Carte de circuit imprimé en creux

La cavité PCB est utilisée pour les répartiteurs de puissance. Un diviseur de puissance est un dispositif qui divise l'énergie d'un signal d'entrée en deux canaux ou plus pour produire une énergie égale ou inégale. Il peut également combiner les points de plusieurs signaux en un seul travail. On peut aussi l'appeler combinateur. Un certain degré d'isolation doit être garanti entre les ports de sortie du répartiteur de puissance. Les principaux paramètres techniques d'un répartiteur de puissance comprennent les pertes de puissance (y compris les pertes d'insertion, les pertes de distribution et les pertes par réflexion), le rapport de tension stationnaire de chaque port, l'isolation entre les ports de distribution, la capacité de puissance et la bande passante, etc.

Le dispositif micro - ondes PCB à cavité a les caractéristiques d'une petite taille, d'une structure simple et d'une bonne applicabilité. Dans le même temps, comme les dispositifs à micro - ondes de la cavité PCB ne nécessitent aucun serrage de vis, il est possible de réduire les coûts, de faciliter la production en série et d'éviter la possibilité de produits d'intermodulation causés par des fixations telles que des vis.

Les diviseurs de puissance et les combineurs sont les dispositifs haute fréquence les plus courants \ les plus standard, tout comme les coupleurs tels que les coupleurs directionnels. Ces dispositifs sont utilisés pour la distribution de puissance, le shunt, le couplage de l'énergie haute fréquence provenant de l'antenne ou de l'intérieur du système, avec de légères pertes et fuites. Le choix des puces PCB à cavité est essentiel pour que ces dispositifs atteignent les performances requises. Il est donc utile, lors de la conception et de la manipulation de répartiteurs / combineurs / coupleurs de puissance, de comprendre comment les performances du matériau PCB de la cavité affectent la version finale de ces dispositifs, par exemple en contribuant à limiter une gamme d'indicateurs de performance différents pour les feuilles sélectionnées, y compris la gamme de fréquences, la bande passante de fonctionnement et la capacité de puissance.

Lors de la conception et de l'usinage des séparateurs / combineurs et coupleurs haute fréquence, le choix du matériau PCB de la cavité doit être basé sur plusieurs caractéristiques fondamentales différentes du matériau, y compris les valeurs de permittivité diélectrique, la continuité de la permittivité diélectrique du matériau, les facteurs environnementaux tels que la température, ainsi que la Réduction des pertes matérielles, y compris les pertes diélectriques et les pertes de conducteurs, Et la capacité de puissance. Ainsi, le choix d'un matériau PCB à cavité pour une application particulière contribuera à la conception réussie d'un diviseur / combineur haute fréquence ou d'un coupleur.

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Les coupleurs à cavité sont utilisés pour distribuer des signaux radiofréquences câblés à la demande.

L'objectif principal d'un coupleur à cavité est de distribuer un signal radiofréquence limité selon les besoins. Les coupleurs à cavité ont des pertes de couplage et peuvent être conçus en fonction des besoins réels. Il dispose d'une large bande de fréquence de fonctionnement, de petites pertes d'interpolation de bande, d'une isolation élevée, d'un faible rapport d'ondes stationnaires et d'une belle apparence. Les coupleurs à cavité sont adaptés aux domaines stables à long terme tels que le couplage de stations de base, le couplage de signaux de forte puissance, les systèmes de distribution intérieure, etc. Ils sont sélectionnés en fonction des exigences de l'opérateur. Un coupleur à cavité est un composant qui divise un signal optique provenant d'une fibre optique en plusieurs fibres optiques. Il appartient au domaine des composants optiques passifs. Il peut être utilisé dans les réseaux de télécommunications, les réseaux de télévision par câble, les systèmes de boucle d'abonné et les réseaux locaux.

Comme le coupleur de cavité n'a pas de résistance d'isolation, le milieu de remplissage est de l'air et la dissipation de chaleur est rapide. Il peut donc supporter des puissances relativement importantes, jusqu'à 200 W maximum, avec peu de pertes d'insertion.

La fréquence du coupleur de cavité est typiquement de 800 - 2500 MHz avec des degrés de couplage (DB) de 5, 6, 7, 8, 10, 15, 20, 25, 30. Les répartiteurs de puissance de cavité ont deux, trois et quatre répartiteurs de puissance.

1.400mhz-500mhz bande deux et trois diviseurs de fréquence pour les communications radio conventionnelles, les communications ferroviaires et les systèmes de boucle locale sans fil 450mhz.

2. Le projet de couverture intérieure GSM / CDMA / PHS / WLAN adopte un diviseur de puissance série à deux, trois et quatre microbandes dans la bande de fréquence 800MHz - 2500mhz.

3. Le projet de couverture intérieure GSM / CDMA / PHS / WLAN adopte un diviseur de puissance série à deux, trois et quatre chambres dans la bande de fréquence 800MHz - 2500mhz.

4. Utilisation de diviseurs de puissance série à deux, trois et quatre chambres dans la gamme de fréquences 1700mhz - 2500mhz dans les projets de couverture intérieure PHS / WLAN.

5.microband deux, trois répartiteurs de puissance pour les appareils de petit volume dans la gamme 800MHz - 1200mhz / 1600mhz - 2000mhz.

Le répartiteur de puissance contient une cavité PCB

Les répartiteurs de puissance sont largement utilisés dans les systèmes de distribution sans fil. Il peut distribuer le signal d'émission (TX) de la station de base dans plusieurs antennes et renvoyer simultanément le cryptogramme (RX) reçu par l'antenne au récepteur de la station de base.

Il existe deux répartiteurs de puissance bidirectionnels standard, Wilkinson PCB et cavity PCB.

Caractéristiques du répartiteur de puissance cavity PCB et du répartiteur de puissance Wilkinson PCB:

Un répartiteur de puissance PCB à cavité est généralement une structure coaxiale qui convertit l'impédance d'entrée 50 en impédance 25 (en utilisant différents conducteurs internes et externes). L'impédance à 25 îlots peut donc être bien adaptée à l'impédance parallèle des deux îlots de sortie 50.

Les répartiteurs de puissance PCB Wilkinson sont généralement conçus dans une structure microruban composée de résistances de 100 îlots en série entre une ligne ruban d'impédance 1 / 4 de longueur d'onde de 70,7 îlots et un port de sortie.

La perte d'insertion est l'ennemi naturel de la conception des systèmes de distribution sans fil. Les conducteurs internes du répartiteur de puissance à cavité sont en laiton, la surface est argentée, le boîtier est en cuivre ou en aluminium, et un milieu à air est utilisé. Il peut être considéré comme une ligne de transmission avec moins de pertes (à l'exception de la supraconductivité). Typiquement, il est de 0,05 DB ou moins, mais il est généralement étiqueté 0,1 DB, car il est difficile de tester une perte d'insertion aussi faible. Les répartiteurs de puissance microruban sont conçus avec des pertes intrinsèques de 0,3 à 0,5 db. Cela ne semble pas important, mais après avoir accumulé plusieurs répartiteurs de puissance, les résultats sont substantiels.

Pour la fiabilité et la sécurité des systèmes PCB à cavité, pour les répartiteurs de puissance microruban, si le câble ou l'antenne est endommagé, cela peut entraîner un circuit ouvert ou un court - circuit du répartiteur. Mais en raison de l'isolement entre les sorties, les problèmes d'un bras n'affectent pas l'autre. Cependant, il existe un autre cas où le signal TX est réfléchi et où le signal TX est plusieurs fois plus grand que le signal RX. Comme les microbandes nécessitent des dimensions réduites et que leur puissance nominale résistive est faible, typiquement 100 MW, il n'y a pas de problème à consommer le signal Rx, mais lorsque le circuit (antenne, câble) est ouvert ou court - circuité, le signal TX réfléchi est suffisant pour épuiser cette résistance fragile. Une fois la résistance brûlée, le répartiteur de puissance ne fonctionne généralement pas, ce qui rend la récupération du réseau plus difficile. D'autre part, le répartiteur de puissance à cavité n'a pas de résistance de combustion et peut donc reprendre son fonctionnement normal dès que le problème d'ouverture ou de court - circuit est résolu.

À la fin du processus de conception du PCB, il est décidé d'utiliser ou non des cavités de blindage interférentes RF, ce qui conduit souvent à ne pas avoir suffisamment d'espace pour connecter les cavités de blindage, ce qui entraîne des trous affectant d'autres zones de la conception en termes de structure physique.

Pour l'application spécifique de la cavité PCB, un examen attentif des questions ci - dessus peut aider à choisir la forme de blindage la plus appropriée et la plus économique. Selon les exigences d'application supplémentaires, différentes cavités de blindage à quatre côtés peuvent être sélectionnées. Les cavités blindées quadrangulaires avec des couvercles à ressort en forme de doigt sont clôturées sur tous les quatre côtés. Par soudage à la main, par soudage à la vague ou par refusion à travers les trous, ces clôtures et une série de broches sur les bords de PCB peuvent souder des cavités sur la carte PCB. Un couvercle à ressort en forme de doigt est fréquemment utilisé dans ce type de cavité. Si la hauteur de la clôture est suffisamment élevée pour accueillir les ressorts à doigt, le couvercle à ressort à doigt est le meilleur choix parmi les couvercles amovibles. Les dimensions des ressorts à doigts, telles que la hauteur standard ou le profil bas, peuvent être produites sur demande. S'il n'y a pas assez d'espace à l'extérieur de la clôture pour placer des ressorts à doigts externes, vous devez utiliser des ressorts à doigts internes. En outre, les ressorts à doigt externe et interne de même forme du côté opposé peuvent être utilisés en mélange.

Les appareils électroniques et les applications RF sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Les règlements et directives des différents organismes de réglementation évoluent de plus en plus. Il n'a jamais été aussi important de prendre en compte les interférences radiatives entre les composants indépendants sur le PCB de la cavité et les circuits adjacents. Le blindage contre les interférences radiologiques doit être considéré comme un autre facteur de conception du produit. Il est préférable de regarder le plus tôt possible pour éviter les coûts coûteux de modification de la disposition du PCB et de refonte de l'équipement pour répondre aux exigences initiales de test de compatibilité électromagnétique. D'autres questions à considérer comprennent les tests de produits, le blindage pendant la production, d'autres instructions administratives telles que la réglementation ROHS et les coûts.

Dans l'industrie du filtre à cavité, pour surveiller la puissance des données, etc., ou le signal de shunt, de nombreux produits ajoutent une ligne de couplage PCB de cavité au port ant pour le couplage afin d'atteindre des valeurs de couplage spécifiques, telles que - 35db, etc. lorsque les indicateurs de couplage sont exigeants, la ligne de couplage entre le PCB de cavité et le pôle central est longue ou proche. Cependant, en raison des contraintes de la structure spatiale, il est souhaitable que la cavité PCB soit plus petite et donc que le couplage à réaliser soit complexe, notamment pour certains filtres moins fréquentiels.