СВЧ технология - как выбрать разделитель работы и ответвитель высокочастотных приборов PCB

Как выбрать печатную плату делителя и ответвителя мощности высокочастотного устройства делитель мощности уилкинсона.

Делители мощности и их комбинации являются наиболее часто используемыми/высокочастотными приборами общего назначения, и то же самое верно для ответвителей, таких как направленные ответвители. Эти устройства возникают для распределения мощности, соединения и передачи высокочастотной энергии от антенны или системы, потери и излучения очень малых. выбор панель печатная плата является ключевым фактором достижения желаемых характеристик этих устройств. при проектировании и обработке распределения мощности/combiners/couplers, Это помогает понять печатная плата материалы могут повлиять на окончательные характеристики этих устройств. Ограничения включают частотный диапазон, рабочая ширина полосы, мощность делитель мощности уилкинсона.

Для разработки делителей мощности (в свою очередь, сумматоров) и ответвителей используется множество различных схем, и они имеют множество различных форм. делитель мощности имеет простую двухканальную величину мощности и сложную величину мощности канала N, по практическим показателям системы. В последние годы было разработано множество различных адресных ответвителей и других типов ответов, подбор мощности, включая Уилкинсона и резистора, мост Лангера с ортогональной гибридной энергосбережением. Они имеют множество различных форм и размеров. Выбор подходящего печатного материала в схеме, которая реализует оптимальные характеристики.

эти различные типы схем повлияют на конструкцию и характеристики конструкции и помогут Конструкторам выбрать схему для различных приложений. двухконтурный делитель Уилкинсона использует один входной сигнал, чтобы обеспечить двойной выходной сигнал с той же амплитудой и фазой. На самом деле она представляет собой "неразрушающую" схему, предназначенную для получения сигналов 3db (или иными словами), которые были бы ниже первоначальных сигналов. Это половина первоначального сигнала) выходной сигнал (мощность делителя мощности в каждом порту уменьшается с увеличением количества выходного порта). Для сравнения, резистивный двухконтурный делитель обеспечивает выходной сигнал на 6 дБ меньше, чем исходный. дополнительное сопротивление в каждой ветви делителя сопротивлений увеличивает потери, но и усиливает изоляцию между двумя сигналами делитель мощности уилкинсона.

Как и во многих схемах, диэлектрическая проницаемость (Dk) обычно является отправной точкой для выбора различных печатных плат. схемы меньшего размера, чем материалы с низкой диэлектрической проницаемостью. Проблема наличия в цепи высокой диэлектрической проницаемости, То есть, диэлектрическая постоянная в плате цепи анизотропная; анизотропная, диэлектрическая постоянная диэлектрика платы цепи в x предельных, у, направленных суммах z. При больших изменениях диэлектрической проницаемости в одном экземпляре также трудно получить линию передачи с равномерным импедансом.

При ознакомлении с характеристиками рабочего делителя / интегратора важно сохранять инвариантность сопротивления. изменение диэлектрической константы (импеданца) приведет к неравномерному распределению электромагнитной энергии и мощности. К счастью, в этих схемах могут использоваться материалы для коммерческих печатная плата, такие, как ТММ - 10. Эти материалы имеют относительно высокие диэлектрические константы, составляющие 9,8, и находятся на уровне 9,8 + / - 0,245 в направлении трех осей координат (измеряемых 10GHz). Это также можно понимать как однородные импедансные характеристики в линиях передачи сепаратора / соединителя, которые позволяют обеспечивать постоянное и измеримое распределение электромагнитной энергии в оборудовании. для материалов печатная плата с более высокой диэлектрической проницаемостью TMM 13i, диэлектрическая постоянная на слоистой пластине составляет 12,85, а изменения на трех осях находятся в диапазоне + / - 0,35 (10GHz).

Разумеется, при проектировании делителей мощности / синтезаторов мощности и узлов постоянные диэлектрические константы и характеристики сопротивлений являются лишь одним из параметров материала печатная плата, который необходимо учитывать. обычно важной целью является сведение к минимуму потерь при вставке при проектировании схем разделения труда / соединения или соединения. В идеале двухкомпонентный сепаратор Уилкинсона может предложить два выходного порта - 3db или половину входной электромагнитной энергии. На самом деле, каждая цепь делителя мощности / комбинатора (и соединителя) имеет определённые потери на вставку, которые обычно зависят от частоты (А когда частота увеличивается, то и убыль) и поэтому выбор материала печатная плата для проектирования делителей мощности требует рассмотрения вопроса о том, как управлять таким образом, чтобы свести к минимуму вносимые потери в цепи делитель мощности уилкинсона.

в неактивных высокочастотных приборах, таких, как делители / соединители, потери при вставке фактически представляют собой совокупность многих потерь, включая потери диэлектрика, проводника, излучения и утечки. Некоторые из этих потерь можно контролировать при тщательном проектировании схем. Они могут также зависеть от характеристик материала печатная плата и могут быть сведены к минимуму путем разумного отбора материала печатная плата. потеря импеданса (т.е. удельная потеря на колебание) может приводить к потере, но ее можно уменьшить путем отбора печатная плата материала с постоянной диэлектрической проницаемостью.

при проектировании шунтов / соединителей с высокой мощностью крайне важно свести к минимуму потери, поскольку при высокой мощности потери преобразуются в тепло и рассеиваются в приборах и материалах печатная плата, а теплота влияет на диэлектрические свойства материала. Значение константы (и числа сопротивлений) оказывает влияние.

Короче говоря, при проектировании и обработке распределения высокочастотной мощности/combiners and couplers, выбор печатная плата материалы должны основываться на многих ключевых свойствах материала, including the value of dielectric constant, непрерывность промежуточных электрических констант материала, и температура, Уменьшение потерь материала, в том числе диэлектрика, conductor loss, мощность. Выбор печатная плата материал, используемый для конкретных применений, помогает проектировать высокочастотный делитель мощности/удачная комбинация или ответвитель делитель мощности уилкинсона.