СВЧ технология - выбор микроволновых и радиочастотных схем

развитие беспроводной связи и широкополосной сети, печатная плата is no longer simply laying metal wires on some insulating substrates to realize interconnection. во многих случаях, substrates and metal conductors have become part of functional elements. особенно в применении радиочастот, the components interact with the substrate. поэтому, the design and manufacture of печатная плата иметь важное влияние на функционирование продукции. Как показано на рис., the conductors on a typical part of the microwave plate are elements.

мы печатная плата manufacturers are also more involved in design related things, особенно в том, что касается высокочастотной и высокоскоростной передачи сигналов. Similarly, конструктор должен хорошо знать печатная плата технология изготовления, чтобы полностью выпускать продукцию высокого качества печатная плата.

Starting from this issue, мы представим некоторые параметры, с которыми мы часто контактируем, and make some technical discussions from shallow to deep, надежда углубит общение и обмен между проектированием и производством.

диэлектрическая постоянная

Dielectric constant (DK, ε， Er) determines the speed at which the electrical signal propagates in the medium. скорость распространения электрических сигналов обратно пропорциональна квадратному корню диэлектрической константы. чем ниже диэлектрическая постоянная, the faster the signal transmission speed. Давай сделаем аналогию. Я просто хочу, чтобы ты бегал по берегу. глубина затопила лодыжку.. вязкость воды диэлектрическая постоянная. Чем больше вязкость воды, the higher the dielectric constant is, Чем медленнее ты бежишь.

диэлектрическая постоянная не поддается измерению или определению. Он связан не только с характеристиками самой среды, но и с методами испытаний, частотой испытаний, состоянием материалов до и во время испытаний. с изменением температуры изменяются и диэлектрические константы. при разработке некоторых специальных материалов учитываются Температурные факторы. влажность также является важным фактором, влияющим на диэлектрические константы, так как удельная диэлектрическая проницаемость воды составляет 70, а небольшое количество воды вызывает значительные изменения.

Ниже приводятся диэлектрические константы для некоторых типичных материалов (1MHz):

диэлектрическая постоянная материала

It can be seen that for high-speed and high-frequency applications, идеальный материал - воздушная среда, завернутая из медной фольги, and the thickness tolerance is + / - 0.00001 ". как материальное развитие, Все стараются в этом направлении.. For example, пенопласт, разработанный патентом Арона, очень пригоден для применения антенны базовой станции. Однако, not all designs are based on the fact that the smaller the dielectric constant is, лучше. It often depends on some actual designs. некоторые схемы, требующие очень небольших объемов, обычно требуют материалов с высокой диэлектрической проницаемостью, например, Arlon AR1000, which is used in miniaturized circuit design. некоторые проекты, such as power amplifiers, обычная диэлектрическая постоянная 2.55 (such as Arlon diclad527, 255 год нашей эры, сорт.) or dielectric constant of 3.5 (such as AD350, 25N / FR, etc.) There are also those with a dielectric constant of 4.5 (such as ad450), which are mainly changed from FR-4 design to high-frequency application, использовать предыдущий дизайн

Помимо скорости передачи сигналов, непосредственно влияющих на скорость передачи, диэлектрическая постоянная во многом также определяет характеристическое сопротивление. в свч - связи, различные части, совпадение характеристических импедансов особенно важно. при наличии импеданса рассогласование называется также VSWR

.

изменение диэлектрической константы с температурой, материалы, используемые в микроволновых прикладных программах, обычно находятся на открытом воздухе и даже в космосе, cter (coefficient of thermal of ER) is also a key parameter. Some PTFE filled with ceramic powder can have very good characteristics, such as CLTE

потеря, тангенс угла потери, DF, коэффициент дисперсии

Помимо диэлектрической константы, фактор потерь также является важным параметром, влияющим на электрические характеристики материала. диэлектрическая потеря также называется тангенсом угла потерь, множителем потерь и т.д. это связано с тем, что, когда высокочастотные сигналы (которые меняются между положительной и отрицательной фазами) проходят через диэлектрик, молекулы в диэлектрике пытаются ориентироваться по этим электромагнитным сигналам, хотя на самом деле эти молекулы соединены и не могут быть ориентированы по - настоящему, но изменение частоты приводит к постоянному перемещению молекул, вырабатывается много тепла, что приводит к потере энергии. некоторые материалы, такие, как молекулы PTFE, носят неполярный характер, и поэтому они не подвержены воздействию электромагнитного поля и имеют незначительные потери. Аналогичным образом, коэффициент потерь связан с частотой и методами тестирования. как правило, чем выше частота, тем больше потери

Наиболее наглядным примером является использование энергии при передаче. Если дизайн схемы износ небольшой, продолжительность жизни батареи можно значительно увеличить; при приёме сигнала поврежденный материал используется для повышения чувствительности антенны к сигналу, чтобы сделать сигнал более ясным

обычная эпоксидная смола FR4 (dk4.5) обладает высокой полярностью. потери в 1GHZ составили около 0025, а потери на базовой панели PTFE (dk2.17) - 00009. по сравнению с стеклянным наполнителем полиимидом, кварц заполняет полиимид не только с низкой диэлектрической константой, но и из - за более чистого содержания кремния, потери также являются низкими.