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마이크로웨이브 기술

마이크로웨이브 기술 - 밀리미터파 회로 기술은 고속 설계에 쓰인다

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마이크로웨이브 기술 - 밀리미터파 회로 기술은 고속 설계에 쓰인다

밀리미터파 회로 기술은 고속 설계에 쓰인다

2021-08-17
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Author:Fanny

지난 몇 년 동안 사람들은 다양한 유형의 밀리미터파 회로에 대해 연구를 진행했다.동시에, 나는 고속 디지털 (HSD) 분야의 회로를 설계해 왔지만, 매번 실험에서 얻은 데이터는 항상 만족스럽지 못했다.실험 과정에서 일부 HSD 회로의 삽입 손실 곡선은 대량의 소음을 발생시킨다.몇 차례의 구체적인 실험을 거쳐 얻은 결론은 회로의 회파 손실이 매우 나쁘다는 것이다.놀랍게도 HSD 엔지니어들도 고속 회로의 회파 손실 특성에 무관심하다.밀리미터파의 경험에 따르면, 이것은 믿을 수 없는 것이다. 왜냐하면 반향 손실은 효과적인 데이터를 얻는 핵심 지표 중 하나이기 때문이다.그러나 HSD에 대한 추가 이해와 함께이 기술은 일반적으로 시간대에 적용되며 대부분의 시간대 문제에 대한 반향 손실의 영향은 훨씬 작다는 것을 발견했습니다.HSD(특히 초고속 디지털 vHSD)에 대한 심도 있는 연구가 진행됨에 따라 밀리미터파 분야의 기술은 vHSD의 관련 기술과 성능을 돕고 향상시키는 데 점차 사용될 수 있다.

밀리미터파 임피던스 변환은 밀리미터파 회로에 매우 중요합니다. 왜냐하면 좋은 임피던스 정합은 회로에 최적의 반향 손실을 실현할 수 있기 때문입니다. (주의: 반향 손실은 일반적으로 반사 손실이라고도 하며, 전파 매체에서 반사되는 에너지를 의미합니다.)예를 들어, 임피던스 미스매치는 커넥터에서 회로로의 변환에서 자주 발생합니다.만약 이 연결점이 잘 처리되지 않는다면 반향 손실 (반사 손실) 이 너무 크고 회로에 입력할 대부분의 에너지가 반사될 것이다.밀리미터파 회로의 경우, 테스트 시스템이 얼마나 많은 에너지가 회로에 들어오고 얼마나 많은 에너지가 회로에서 나오는지 알면 회로 자체로 인한 삽입 손실을 얻을 수 있다.그러나 반향 손실 지수가 낮으면 대부분의 삽입 손실이 회로 자체가 아니라 회로가 반사하는 에너지에 의해 발생한다는 것을 의미한다.따라서 회로의 반향 손실이 매우 낮고 삽입 손실의 측정이 정확하지 않습니다.

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밀리미터파 회로

임피던스 변환은 시간 도메인 신호의 HSD 회로에 문제가 될 수도 있고 문제가 아닐 수도 있습니다.디지털 신호 속도, 상승 시간 및 밀리미터파 회로의 감도에 따라 달라집니다.상승 시간이 상대적으로 느린 회로의 경우 임피던스 변환이 디지털 회로 성능에 미치는 영향은 훨씬 적습니다.그러나 상승 시간이 더 빠르고 회로 성능이 임피던스 변환의 미세한 이상에 극도로 민감해지면 회로의 HSD 성능에 악영향을 미칠 수 있습니다.

디지털 신호의 속도(속도)와 상승 시간은 아날로그나 rf 신호의 특성과 밀접한 관련이 있다.HSD 회로의 클럭 신호에서 발생하는 간단한 방파는 RF 신호와 그 고차조파를 더하여 형성된 방파 신호이다.이는 느린 디지털 속도에 대해 사용되는 RF 신호가 상대적으로 낮은 주파수를 가지고 있음을 의미합니다.예를 들어, 1Gbps 디지털 속도의 아날로그 기본 주파수는 0.5GHz이고 1.5GHz, 2.5GHz, 3.5GHz 고조파가 그 다음입니다.이러한 주파수에서 대부분의 PCB 회로의 경우 반향 손실의 영향은 기본적으로 무시할 수 있습니다.따라서 낮은 주파수와 낮은 디지털 회로에 대해 사람들은 일반적으로 그것들의 임피던스 변환과 임피던스 특성에 관심을 갖지 않는다.

그러나 속도 28Gbps의 vHSD 회로의 경우 14GHz, 42GHz 및 70GHz의 아날로그 신호를 가진 신호로 구성 될 수 있습니다.42Ghz에서는 회파 손실과 관련된 임피던스 변환이 매우 중요하며 70Ghz에서는 밀리미터파 회로 수준에서 해결해야하는 주요 문제가됩니다.이러한 무선 주파수 문제는 vHSD의 눈 패턴에 영향을 줄 수 있지만 제한된 실험에서 효과는 내가 예상했던 것만큼 심각하지 않습니다.그러나 이 속도로 전송되는 민감한 vHSD 시스템의 경우 반향 손실과 임피던스 변환을 충분히 고려해야 합니다.

이와 유사하게 56Gbps로 작동하는 고속 vHSD 회로에서 반향 손실과 임피던스 변환의 영향은 아이맵의 성능에 영향을 줄 수 있습니다.따라서 vHSD 회로 설계 엔지니어는 고속 디지털 회로 설계를 최적화하기 위해 밀리미터파 회로 문제와 아날로그 신호와 고속 신호 간의 상호 연결을 자세히 이해할 것을 강력히 권장합니다.