Công nghệ vi sóng - Phân tích phương pháp và tác động các yếu tố của tín hiệu tần số radio từ Bộ thông tin nhỏ tới PCB

Phân tích phương pháp và tác động các yếu tố của tín hiệu tần số radio từ Bộ thông tin nhỏ tới PCB

Bộ thu nhỏ PCB

Quá trình chuyển năng lượng tần số cao từ một kết nối phụ cho một bộ phận in bảng mạch(PCB) is usually called signal injection, và tính cách của nó rất khó diễn tả. Sự hiệu quả của việc vận chuyển năng lượng rất khác nhau nhờ có các hệ thống mạch khác nhau.. yếu tố như PCB vật chất và độ dày và tần số hoạt động, cũng như thiết kế kết nối và tác động của nó với các vật liệu mạch sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất. Thông qua hiểu thiết lập tiêm tín hiệu khác nhau và xem xét một số trường hợp khả năng kích thích các phương pháp tiêm tín hiệu RF và lò vi sóng., có thể nâng cấp hiệu suất.

Kết quả tiêm hiệu quả của tín hiệu có liên quan đến thiết kế. Thường, Tốc độ tần suất rộng thử thách hơn dây hẹp. Thường, tiêm tần số cao càng khó khăn khi tần số tăng, và nó cũng có thể có nhiều vấn đề hơn khi độ dày của vật liệu mạch tăng lên và sự phức tạp của cấu trúc mạch ngày càng gia tăng..

1: thiết kế chụp tiêm tín hiệu

Dấu hiệu tiêm vào từ sợi cáp đông đúc và đoạn nối đến dải vi mô PCB được hiển thị trong hình 1. The electromagnetic (EM) field distribution through the coaxial cable and the connector is cylindrical, trong khi phân phối trường EM PCB là phẳng hay hình nhật. Từ vật liệu truyền thành vật khác, Các khu vực sẽ thay đổi để thích nghi với môi trường mới., kết quả dị thường. Sự thay đổi phụ thuộc vào loại trung gian: ví dụ như, liệu mũi tiêm tín hiệu có phải từ cáp đông và mối nối tới dải nhỏ, grounded coplanar waveguide (GCPW), hay dây thoát y. Kiểu kết nối dây hơi nóng cũng đóng vai trò quan trọng.

Hình ảnh 1. Hình ảnh tiêm tín hiệu từ cáp đông và mối nối tới dải nhỏ.

Sự tối ưu bao gồm nhiều biến. Nó rất hữu ích để hiểu phân phối trường EM bên trong đường cáp hay mối liên kết phụ, nhưng vòng mặt đất cũng phải được xem là một phần của vật liệu truyền thông. Nó thường hữu ích để thực hiện một cản trở dễ dàng chuyển từ phương tiện truyền hình này sang phương tiện khác. Hiểu được phản ứng tiềm năng và phản ứng tự động trong trường hợp vô hiệu cho phép chúng ta hiểu hoạt động mạch. Nếu có khả năng mô phỏng EM ba chiều (3D) được thực hiện, khả năng phân phối mật độ hiện tại có thể được quan sát. Hơn nữa, tốt nhất là nên cân nhắc tình hình hiện tại liên quan đến việc mất phóng xạ.

Liên kết SMA tuner

Tuy nhiên, vòng mặt đất giữa đoạn nối phát tín hiệu và đoạn PCB có lẽ không phải là vấn đề, và vòng mặt đất từ đoạn nối tới đoạn PCB rất liên tục, không phải lúc nào cũng thế.. It is usually a small surface resistance between the metal of the connection and the PCB. Cũng có một sự khác biệt nhỏ trong khả năng dẫn điện của cửa hàng hàn hàn những bộ phận khác nhau và kim loại của những bộ phận này.. Ở tần số tần số RF và lò vi sóng., Tác động của những khác biệt nhỏ này thường rất nhỏ, nhưng với tần số cao hơn, Tác động lên các hiệu suất rất lớn.. Độ dài thật sự của đường quay trở về mặt đất sẽ ảnh hưởng tới chất lượng tín hiệu có thể đạt được với một sự kết nối cụ thể và PCB phối.

Như hiển thị trong hình 2a, khi điện từ được truyền từ các chốt nối tới các dây tín hiệu của dải nhỏ PCB, Vòng mặt đất trở lại phần nối có thể quá dài đối với một đường truyền nhiễm dày dải vi dải. Việc sử dụng PCB vật liệu với hằng số điện cao hơn sẽ tăng chiều dài điện của vòng mặt đất, Khiến vấn đề trở nên phức tạp.. Việc mở rộng đường dẫn sẽ gây ra các vấn đề phụ thuộc vào tần số., sẽ tạo ra tốc độ và khả năng ở địa phương.. Cả hai đều liên quan đến việc cản trở trong khu vực biến đổi và sẽ ảnh hưởng đến nó, Kết quả là sự khác nhau về mất lợi nhuận. Lý tưởng, Độ dài của vòng mặt đất nên được thu nhỏ nhất để không có bất thường cản trong vùng tiêm tín hiệu. Xin chú ý rằng điểm mấu chốt của đoạn kết được hiển thị trong hình 2a chỉ tồn tại ở cuối mạch, và đây là trường hợp tồi tệ nhất.. Nhiều kết nối RF có chốt dưới cùng lớp với tín hiệu.. Trong trường hợp này, mặt đất cũng được thiết kế trên PCB.

Hình 2b hiển thị một hướng dẫn dẫn dẫn dẫn sóng trực thăng trên mặt đất tới mạch tiêm tín hiệu microdải. Ở đây, cơ thể chính của đường mạch là một dải vi mô, nhưng vùng tiêm tín hiệu là một đường dẫn sóng trực tuyến mặt đất (GCPW). Công cụ thu nhỏ nhiễm lượng đồng loạt có ích vì nó thu nhỏ các vòng mặt đất và cũng có những đặc điểm hữu ích khác. Nếu bạn dùng một kết nối với các chốt ở cả hai mặt của dây tín hiệu, khoảng cách các chốt ở mặt đất có tác động đáng kể đến hiệu suất. Nó được cho thấy rằng khoảng cách này tác động đến các phản ứng tần số.

Hình vuông. Thick microstrip transmission line circuit and long ground return path to the connector (a) signal injection circuit from grounded coplanar waveguide to microstrip (b).

Khi thử nghiệm với một dây dẫn dẫn sóng trực thăng tới microdải vi khuẩn dựa trên Rogerss226;;55153; RO4350B plastic, a connector with a coplanar waveguide with different ground spacing but similar other parts was used (see Hình 3D). Khoảng của đoạn kết nối A khoảng 0.Máy, và khoảng thời gian để lắp kết nối B là 0.06Name. Trong cả hai trường hợp, Liên kết sẽ truyền đến cùng một mạch..

Figure 3. Kiểm tra dây chuyền cho đường dẫn sóng nhỏ bằng các mối nối đông đúc với các cổng tương tự với các tần số mặt đất khác nhau.

X-trục đại diện cho tần số, 5 GHz cho bộ phận. Khi tần số lò vi sóng thấp hơn (« 5=5226;;128;5226;;;;;;;;;;;127;*157z), độ kinh nghiệm tương đương, nhưng khi tần số cao hơn 15.=226; 128555558;;;;51577; ghz=226;;5555555157;;;;;555555Bỉ;;;;;;;;;;y, hiệu suất của đường dẫn đường dẫn đường dẫn đường dẫn với một khoảng chân đất rộng lớn hơn.1577. The connection is similar, Mặc dù các mô hình vuông của 2="có hơi khác nhau một chút., the pin diary of the connecter b="" is larger and được designed for denser PCB=""~

A simple and effective signal injection optimization method is to minimize the impedance mismatch in the signal transmitting area. Sự tăng cường cản trở cơ bản là do sự tăng cường tính tự nhiên., trong khi sự giảm độ cản trở là do sự tăng khả năng. For the thick microstrip transmission line shown in Figure 2a (assuming that the dielectric constant of the PCB vải rất thấp, khoảng 3.6), sợi dây rộng hơn nhiều so với đầu mối liên kết bên trong. Do sự khác biệt lớn về kích thước của dây mạch và dây dẫn kết nối, một sự đột biến tiềm năng mạnh xảy ra trong quá trình chuyển đổi. Thường, Khả năng đột biến có thể bị giảm bằng việc gọt dần các dây dẫn mạch để giảm khoảng cách kích thước hình thành bởi nơi nó được kết nối với cái chốt của kết nối đông đúc. Thu hẹp PCB wire will increase its inductance (or decrease its capacitance, để bù đắp sự đột biến chứa trong đường cong cản trở.

Tác động lên các tần số khác nhau phải được cân nhắc. Đường rãnh dài sẽ nhạy cảm với tần số thấp hơn. Ví dụ, nếu lỗ trả không tốt với tần số thấp và cùng lúc có một cái gai gây khó có khả năng, thì sẽ phù hợp hơn nếu sử dụng một đường dốc dài hơn. Ngược lại, một đường dốc thấp hơn có tác động lớn hơn với tần số cao.

Đối với cấu trúc trực thăng, khả năng tăng lên khi máy bay đối diện gần đó. Thông thường, khả năng dẫn đầu của vùng tiêm tín hiệu được điều chỉnh trong băng tần số tương ứng bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa đường tín hiệu từ từ từ và máy bay đối diện. Trong một số trường hợp, các khu đất liền liền kề của đường dây thiên văn rộng hơn trên một phần của đường dốc để điều chỉnh tần số thấp. Rồi, độ dốc trở nên nhỏ hơn trong phần rộng của đường rãnh, và độ dài của phần nhỏ hơn không phải là dài để ảnh hưởng tới dải tần số cao. Nói chung, việc thu hẹp chiều dốc của dây sẽ làm tăng độ nhạy. Độ dài của đường dốc tác động đến các phản ứng tần số. Thay đổi các miếng đất liền kề của đường dây chuyền có thể thay đổi tụ điện. Khoảng cách đệm có thể thay đổi phản ứng tần số, vai trò quan trọng trong việc thay đổi khả năng.

Ví dụ

Hình vẽ 4 cung cấp một ví dụ đơn giản. Hình ảnh 4a là đường truyền nhiễm dày dải vi khuẩn với đường dây thuôn dài và hẹp.. Đường dốc là 0.018’ (0.46 mm) wide and 0.110’ (2.794 mm) long at the edge of the board, và cuối cùng trở thành một đường rộng bởi 50 2069; với độ rộng 0.064’ (1.626 mm). Theo bộ phân 4b và 4c, Độ dài của đường dốc trở nên ngắn hơn. Kết nối thiết bị cuối có thể được chiếu trên địa điểm được chọn và chưa được Hàn, vậy là cùng một nhạc trưởng bên trong được dùng trong mỗi trường hợp. The microstrip transmission line is 2’ (50.8 mm) long and is processed on a 30mil (0.76 mm) thick RO4350B? Hàng ép mạch lò vi sóng với hằng số điện tử của 3.66. Theo chữ A, the blue curve represents the insertion loss (S21), mà thay đổi rất nhiều. Ngược lại, S21 trong hình 4c có số ít nhất sự thay đổi. Những đường cong này cho thấy đường dốc càng ngắn, Giá trị càng cao.

Hình vuông. The performance of three microstrip circuits with different gradation lines; the original design with a long and narrow gradation line (a), the length of the gradation line is reduced (b), and the length of the gradation line is further reduced (c).

Có lẽ đường cong hình minh họa nhất trong hình vẽ 4 hiển thị trở ngại của cáp, đoạn kết nối và mạch (đường cong màu xanh). Cái đỉnh sóng lớn phía trước trong hình ảnh 4a tượng trưng cho cổng kết nối 1 kết nối với cáp treo phụ, và phần còn lại trên đường cong đại diện cho kết nối ở đầu kia của mạch. Sự bất thường của đường cong trở nên bị giảm do việc cắt ngắn đường thay đổi từ từ từ. Sự cải tiến tỷ lệ trở ngại khớp là do lộ trình thay đổi dần của vùng tiêm tín hiệu trở nên rộng hơn và hẹp hơn. Đường thay đổi dần rộng hơn làm giảm tính tự nhiên.

Chúng tôi có thể tìm hiểu thêm về kích thước mạch của khu vực tiêm từ một thiết kế mũi tiêm cực tốt 2. Trường hợp này cũng dùng cùng một tấm ván và cùng độ dày. Một hướng dẫn sóng trực thăng tới mạch microdải, nhờ sử dụng kinh nghiệm của hình vẽ 4, tạo ra một hiệu ứng tốt hơn hình dáng 4. Sự tiến bộ rõ ràng nhất là loại bỏ các đỉnh dẫn dẫn dẫn nhiệt trong đường cong. Sự thật là những thứ này gây ra bởi những đỉnh cao dẫn đầu và các thung lũng nhiệt độ. Dùng đường dốc đúng để giảm thiểu phần dẫn đầu, và sử dụng khớp mặt đất trực thăng trong vùng tiêm để tăng cường tính tự nhiên. Đường dẫn dẫn dẫn dẫn thoát vùng Fig. 5 phẳng hơn Fig. 4c, và đường cong lỗ về cũng cải thiện.

Cho mạch microdải, sử dụng PCB vật liệu với hàm răng cấp cao hay đồng tính khác nhau hay mạch vi dải bằng cách dùng các loại kết nối khác nhau, Kết quả của thí dụ được hiển thị trong hình vẽ 4 khác nhau.

Ghi chú: Việc tiêm tín hiệu là một vấn đề rất phức tạp, bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau.