The proceLanguages of transferring high-frequency energy from the coaxial nối to the printed circuit board (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 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..
Signal injection design and optimization
The signal injection from the coaxial cable and nối to the microstrip Bảng 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 ở PCB là phẳng hay hình chữ 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 vật chứa; Ví dụ, 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.
Sự tối ưu bao gồm nhiều biến. Cần phải hiểu quy trình phân phối trường điện từ bên trong sợi cáp treo/connector, nhưng vòng mặt đất cũng phải được xem là một phần của vật liệu truyền hạt. Nó thường hữu ích để nhận ra sự cản trở dễ dàng chuyển từ phương tiện truyền hình này sang phương tiện khác.. Hiểu được phản ứng dẫn đầu của việc cản trở cho phép chúng ta hiểu hành vi của mạch điện. If three-dimensional (3D) EM simulation can be performed, khả năng phân phối mật độ hiện tại. Thêm nữa., It is best to take that the fact situation relative to bức xạ loss.
Mặc dù vòng mặt giữa bộ nối phát tín hiệu và PCB có thể không có vấn đề gì., và vòng mặt đất từ đoạn nối tới PCB rất liên tục, không phải lúc nào cũng thế.. There 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 tác động lên khả năng lớn với tần số cao hơn. 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 hợp giữa đường dẫn và PCB.
Như hiển thị trong hình 2a, khi điện từ được truyền từ các chốt nối tới các dây tín hiệu của microdải 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 Vật liệu PCB with a higher dielectric constant will increase the electrical length of the ground loop, Khiến vấn đề trở nên phức tạp.. Phần mở rộng có thể gây ra các vấn đề, mà có thể tạo ra tốc độ và khả năng của 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. Ghi chú rằng điểm đất 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 hướng dẫn dẫn sóng trực tuyến mặt đất tới vòng tiêm tín hiệu microdải. Đây., The main body of the Circuit is microdải, but the signal injection area is grounded coplanar waveguide (GCPW). Vi khuẩn ánh sáng tạo trên mặt đất có ích vì nó thu nhỏ các vòng mặt đất và có những đặc điểm khác có ích.. Nếu bạn dùng một kết nối với các chốt trên cả hai mặt của dây tín hiệu, Khoảng cách các chốt trên mặt đất có tác động lớn lên các hiệu suất. Nó được cho thấy rằng khoảng cách này tác động đến các phản ứng tần số..
Khi thử nghiệm với một bản hướng dẫn sóng trực thăng tới microdải vi dải dựa trên đa dạng 10milil RO4350B, đã được dùng một kết nối với khoảng cách khác nhau giữa cổng dẫn sóng trực thăng và các bộ phận khác. Sự phân biệt mặt đất của đoạn dây A khoảng 0.000", và sự phân biệt mặt đất của đoạn kết B là 0.046". Trong cả hai trường hợp, kết nối truyền qua cùng một mạch.
X trục đại diện tần số, 5 GHz cho mỗi bộ phận. When the microwave frequency là thấper (< 5 GHz), Hiệu suất tương đương, nhưng khi tần số cao hơn 15 GHz, Hệ thống với bộ phân biệt mặt đất lớn hơn trở nên tệ hơn.. Những kết nối giống nhau, Tuy nhiên đường chính của hai mẫu có hơi khác nhau một chút., Độ chính của đường dẫn B lớn hơn và được thiết kế để dày hơn Vật liệu PCB. Điều này cũng có thể gây ra hiệu suất khác..
Một phương pháp hiệu quả và đơn giản nhất là giảm thiểu sự phù hợp gây khó khăn trong vùng truyền tín hiệu. 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 is low, 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 thì có thể làm giảm khả năng đột biến có khả năng tụ lại bằng cách thắt dần các dây điện để giảm khoảng cách kích thước được tạo ra tại nơi nó được kết nối với cái chốt của mối liên kết đông đúc. Thu hẹp Dây PCB 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 phải được cân nhắc.. Đường rãnh còn dài sẽ nhạy cảm hơn với việc sản xuất tần số thấp. Ví dụ như, nếu thiệt hại về lợi nhuận thấp ở các tần số thấp và có một sự cản trở chứa trong cùng một thời gian, dùng đường dốc dài thì thích hợp hơn. Ngược lại, một đường dốc thấp hơn có ảnh hưởng lớn hơn đến tần số cao.
Cho cấu trúc thiên văn, Khả năng tăng lên khi máy bay đối diện gần. Thường, Khả năng tự động 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 mặt đất liền liền kề.. Trong một số trường hợp, The adjacent ground padks of the coplar wavy guide are broader on a section of the tapered lines to điều chỉnh the lower tần số band. Rồi, Độ sâu của đường dốc trở nên nhỏ hơn trong phần rộng hơn của đường dốc, và độ dài của phần hẹp không dài để ảnh hưởng tới tần số cao hơn. Nói chung, Sự thu hẹp dốc sẽ làm tăng độ nhạy. Độ sâu của đường dốc ảnh hưởng tới độ đáp tần số. Thay đổi các miếng đất liền kề của đường dây chuyền có thể thay đổi khả năng. Khoảng cách đệm có thể thay đổi phản ứng tần số, có vai trò quan trọng trong việc thay đổi khả năng.
Instance
Figure 4 provides a simple example. 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 at the edge of the board, 0.110" (2.794 mm) long, và cuối cùng trở thành một 50 2069; đường rộng 0.064" (1.626 mm) wide. Theo bộ phân 4b và 4c, Đường dốc còn ngắn hơn. Đã chọn kết nối thiết bị cuối chứa màu đỏ (trường) 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 in a 30mil (0.76 mm) thick RO4350B? Hệ thống vi sóng trên tấm thẻ này, hằng số điện tử là 3.Bỉ. Theo chữ A, the blue curve represents the insertion loss (S21), mà thay đổi rất nhiều. Ngược lại, S21 ở hình ảnh 4c có ít nhất sự thay đổi. Những đường cong này cho thấy đường dốc càng ngắn, Giá trị càng cao.
Có lẽ hình vẽ đường cong nhiều nhất trong hình vẽ 4 là cản trở của sợi cáp, connector, and circuit (green curve). Độ sâu lớn trước của hình ảnh 4a tượng trưng cho cổng kết nối, 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 dòng thay đổi từ từ từ.. Sự cải tiến tỷ lệ trở ngại khớp là vì đường dốc trong vùng tiêm tín hiệu trở nên rộng hơn và hẹp hơn; Đường dốc rộng hơn làm giảm tính tự nhiên..
Chúng ta có thể tìm hiểu thêm về kích cỡ mạch của khu vực tiêm này từ một thiết kế mũi tiêm rất hoàn hảo 2. Hệ thống này cũng dùng cùng một tấm ván và cùng độ dày. Một cầu dẫn về máy bảo thuật, bằng cách sử dụng kinh nghiệm với hình vẽ 4, Hiệu quả tốt hơn hình vẽ 4. Sự tiến bộ rõ ràng nhất là loại bỏ các đỉnh dẫn đầu trong đường cong cản trở. Thật ra, Nguyên nhân là do những đỉnh cao dẫn đầu và các thung lũng chứa nhiệt. Dùng đường dốc đúng để giảm thiểu khả năng dẫn đầu, sử dụng khớp tạo đất ở vùng tiêm để tăng cường tính tự nhiên.. Độ sâu dẫn dẫn dẫn dẫn thoát thâm nhập của hình cáp số 5 phẳng hơn dẫn đường, và cũng cải thiện đường cong lỗ trở lại. Cho mạch microdải, sử dụng Vật liệu PCB with higher dielectric constants or different thicknesses, hay vi dải nhỏ sử dụng các loại kết nối khác nhau, Kết quả của thí dụ được hiển thị trong hình vẽ 4 khác nhau.
Tín hiệu tiêm rất phức tạp, bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Ví dụ này và những hướng dẫn này được thiết kế để giúp nhà thiết kế hiểu các nguyên tắc cơ bản..