Teknologi Microwave - Teknologi Gelombang-Millimeter digunakan untuk desain kelajuan tinggi

Dalam beberapa tahun terakhir, berbagai jenis sirkuit gelombang milimeter telah dipelajari. Pada masa yang sama, saya telah merancang sirkuit dalam medan digital kelajuan tinggi (HSD), tetapi data yang diperoleh dari setiap eksperimen sentiasa tidak puas. Dalam proses eksperimen, lengkung kehilangan penyisihan beberapa litar HSD akan menghasilkan banyak bunyi. Selepas beberapa eksperimen khusus, kesimpulan adalah bahawa kehilangan kembali sirkuit adalah sangat miskin. Yang mengejutkan, jurutera HSD juga tidak bimbang dengan ciri-ciri kehilangan kembalian sirkuit kelajuan tinggi. Berdasarkan pengalaman dengan gelombang milimeter, ini luar biasa, kerana kehilangan kembalian adalah salah satu indikator kunci untuk mendapatkan data yang sah. Namun, dengan pemahaman lanjut HSD, ia ditemukan bahawa teknik biasanya dilaksanakan dalam domain masa, dan kehilangan kembalian mempunyai lebih sedikit kesan pada kebanyakan masalah domain masa. Dengan kajian mendalam terus menerus tentang HSD (terutama vHSD digital kelajuan ultra tinggi), teknologi dalam medan gelombang-milimeter boleh digunakan secara perlahan-lahan untuk membantu dan meningkatkan teknologi berkaitan dan prestasi vHSD.

Perubahan impedansi gelombang milimeter adalah kritikal untuk litar gelombang milimeter kerana sepadan impedansi yang baik menghasilkan dalam litar mencapai kehilangan kembalian terbaik (nota kecil: kehilangan kembalian juga biasanya disebut sebagai kehilangan refleksi, merujuk kepada tenaga yang refleksi dari medium penyebaran). Contohnya, ketidaksepadan impedance sering berlaku dalam penggantian dari sambungan ke sirkuit. Jika titik sambungan ini tidak dikendalikan dengan baik, maka kehilangan kembalian (kehilangan refleksi) terlalu besar, dan kebanyakan tenaga yang dimaksudkan untuk dimasukkan ke dalam sirkuit akan refleksi. Untuk sirkuit gelombang-milimeter, jika sistem ujian tahu berapa banyak tenaga yang akan masuk ke dalam sirkuit dan berapa banyak yang akan keluar darinya, maka kerugian penyisipan disebabkan oleh sirkuit sendiri boleh diperoleh. Namun, jika indeks kehilangan kembalian adalah lemah, ia bermaksud bahawa kebanyakan kehilangan penyisihan tidak disebabkan oleh litar sendiri, tetapi oleh tenaga yang diselarang oleh litar. Oleh itu, kehilangan kembali sirkuit sangat lemah, dan pengukuran kehilangan penyisihan tidak tepat.

litar gelombang-milimeter

Penukaran kemungkinan mungkin atau tidak menjadi masalah bagi sirkuit HSD dalam isyarat domain masa. Ia bergantung pada kadar isyarat digital, masa naik, dan sensitiviti sirkuit gelombang milimeter. Untuk sirkuit dengan masa naik yang relatif lambat, pertukaran impedance mempunyai lebih kurang kesan pada prestasi sirkuit digital. Namun, prestasi HSD sirkuit mungkin terkesan negatif apabila masa naik lebih cepat dan prestasi sirkuit menjadi sangat sensitif kepada pengecualian halus dalam pertukaran impedance.

Kadar (kelajuan) dan masa naik isyarat digital berkaitan dengan ciri-ciri isyarat analog atau rf. Gelombang kuasa dua mudah yang dijana oleh isyarat jam dalam litar HSD adalah isyarat gelombang kuasa dua yang terbentuk oleh tambahan isyarat RF dan harmonik yang lebih tinggi. Ini bermakna untuk kelajuan digital yang lebih lambat, isyarat RF yang digunakan adalah frekuensi relatif rendah. Contohnya, kadar digital 1Gbps mempunyai frekuensi asas analog 0.5GHz, diikuti dengan harmonik 1.5ghz, 2.5ghz, dan 3.5ghz. Pada frekuensi ini, kesan kehilangan kembalian pada dasarnya tidak terlihat dalam kebanyakan litar PCB. Oleh itu, untuk sirkuit frekuensi rendah dan kadar digital rendah, orang biasanya tidak memperhatikan perubahan impedance dan karakteristik impedance mereka.

Bagaimanapun, untuk sirkuit vHSD dengan kadar 28Gbps, ia boleh dilihat sebagai komposisi isyarat dengan isyarat analog 14GHz, 42GHz, dan 70GHz. Pada 42Ghz, kehilangan kembalian dan pertukaran impedance yang berkaitan adalah sangat penting, dan pada 70Ghz, mereka menjadi masalah utama untuk diselesaikan pada tahap sirkuit gelombang-milimeter. Masalah rf ini boleh mempengaruhi corak mata vHSD, tetapi dalam ujian terbatas, kesan tidak seburuk yang saya harapkan. Bagaimanapun, untuk sistem vHSD sensitif yang menghantar pada kadar ini, kehilangan kembalian dan pertukaran impedance patut dianggap sepenuhnya.

Sama seperti, dalam sirkuit vHSD kelajuan tinggi yang berfungsi pada 56Gbps, kesan kehilangan kembalian dan pertukaran impedance boleh mempengaruhi prestasi peta mata. Oleh itu, ia sangat disarankan bahawa jurutera rancangan sirkuit vHSD mempunyai pemahaman terperinci mengenai isu sirkuit gelombang-milimeter dan sambungan antara isyarat analog dan kelajuan tinggi untuk optimizasikan rancangan sirkuit digital kelajuan tinggi.