درک انتقال از مایکروویو به امواج میلی متر در طراحی PCB

 

در زمینه مهندسی الکترونیکی ، طراحی تابلوهای مدار چاپی (PCB) با افزایش فرکانس های عملیاتی با چالش ها و تحولات متعددی روبرو است و انتقال از باند فرکانس مایکروویو به باند فرکانس موج میلی متر نشان دهنده یک نقطه عطف مهم فن آوری است.}

مایکروویو به طور کلی به امواج الکترومغناطیسی با فرکانسهای بین 300 مگاهرتز و 30GHz اشاره دارد ، که به طور گسترده در ارتباطات (مانند رادار ، ارتباط ماهواره ای) ، ناوبری و سایر زمینه ها استفاده می شود . indalent یک سیستم فنی نسبتاً بالغ برای طراحی PCB در این باند فرکانس شکل گرفته شده است {{{{redies} در طراحی خط ، برای مثال در خط انتقال ، به عنوان مثال در خط انتقال ، به عنوان مثال ، در خط انتقال وجود دارد ، به عنوان مثال ، در خط انتقال وجود دارد ، به عنوان مثال ، در خط انتقال وجود دارد ، به عنوان مثال در خط انتقال ، به عنوان مثال ، در خط انتقال وجود دارد. ساختارهایی مانند خطوط ریزگرد و خطوط و اطمینان از یکپارچگی سیگنال.

Millimeter waves, on the other hand, are electromagnetic waves with frequencies ranging from 30GHz to 300GHz. In recent years, they have attracted significant attention due to emerging application demands such as 5G/6G communication, autonomous driving radar, and high-precision imaging. However, when transitioning to millimeter waves, PCB design needs to address a series of new مسائل:

 

{0}}} فناوری خط ریزگرد
MicroStrip Line یکی از ساده ترین و متداول ترین فن آوری های خط انتقال در مدارهای مایکروویو است ، به لطف سهولت ساخت و عملکرد بالا .} با این وجود ، هنگام انتقال به فرکانس های موج میلی متر ، خطوط میکروستریپ با چالش های قابل توجهی روبرو می شوند {{}}} یک مسئله اصلی از دست دادن اشعه 3 است. برای رفتار مانند آنتن ، تابش انرژی به هوای اطراف. این منجر به از بین رفتن سیگنال غیر ضروری می شود ، که با افزایش فرکانس شدیدتر می شود. علاوه بر این ، ساخت و ساز مدارهای میکروستریپ به دقت بسیار بالایی نیاز دارد ، با تحمل سختگیرانه ای برای ترانسفورماتیک و ضخامت کپی {6 انحرافات کوچک در فرآیند تولید می تواند باعث ایجاد مشکلات جدی در عملکرد.}

چالش دیگر در ویژگی های انتشار امواج الکترومغناطیسی در مدارهای ریزگرد . امواج الکترومغناطیسی نه تنها از طریق مواد مدار بلکه از طریق هوای اطراف نیز پخش می شود ، که دارای یک ثابت دی الکتریک کم است.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. intive dilectric کم زمانی که در حال تصویب است که از نظر مدینه بر اثر مدافع کلکتیونیک تأثیر می گذارد و در صورت عدم تأثیرگذاری در کلکشور جریان هوا ، از نظر جریان مؤثر است. مدار . در فرکانس های موج میلی متر ، مواد مدار با ثابت دی الکتریک پایین معمولاً برای کاهش از بین رفتن سیگنال ترجیح داده می شوند ، اما این ممکن است منجر به انتشار موج کندتر و تغییر فاز {4 4}

 

2. فناوری نوار
Stripline یکی دیگر از فناوری های مدار قابل اعتماد است که قادر به کار در فرکانس های موج میلی متر است . intist ایزوله عالی را ارائه می دهد زیرا هادی کاملاً توسط مواد دی الکتریک و هواپیماهای بی نظیر محصور شده است . این طرح تضمین می کند که امواج الکترومغناطیسی کاملاً در داخل جریان است و بدون تعامل با هوای اطراف {} {replic سیگنال به دلیل ساختار محصور شده.

ایجاد اتصالات برای ورودی و خروجی سیگنال چالش برانگیزتر می شود ، به خصوص در فرکانسهای موج میلی متر. علاوه بر این ، این فناوری نسبت به تغییرات در فرآیند تولید بسیار حساس است ، و دستیابی به تحمل های مورد نیاز را دشوار می کند .}} برای این دلایل ، خطوط راه راه معمولاً در سیستم های ویژه ای مانند سیستم های ویژه ای مانند سیستم های ویژه ای از لحاظ {millister {استفاده می شود.

 

3. موجبر یکپارچه بستر (SIW)
بستر یکپارچه موجبر یکپارچه (SIW) در حال افزایش محبوبیت در کاربردهای موج میلی متر ، به ویژه در رادار خودرو و سایر سیستم های ارتباطی. Siw است که از مزایای فناوری موجبر و برداشت صفحه (PCB) استفاده می کند.}} با استفاده از یک لایه زیرزمینی با استفاده از یک لایه زیرزمینی از نظر شکل گیری شکل گیری از یک خطای روتس شکل رکتوگرافی شکل می دهد. .

با این حال ، تولید مدارهای SIW به دقت بسیار بالایی نیاز دارد . PTH ها باید در تحمل های بسیار محکم قرار بگیرند ، به خصوص برای فرکانس های بالاتر ، ساخت فرآیند ساخت کاملاً چالش برانگیز . علاوه بر این ، SIW نیاز به موادی با حداقل تغییرات در ثابت Dilectric} {2 ایجاد کننده دارد.

 

4. Waveguide Coplanar Waveguide (GCPW)
Waveguide Coplanar Waveguide (GCPW) یکی دیگر از فناوری های امیدوار کننده خط انتقال برای مدارهای موج میلی متر است . ساختار GCPW ترکیب مواد دی الکتریک و هادی های مس را برای دستیابی به انتشار سیگنال با ضرر کم ترکیب می کند.}} به ویژه برای باند پهن RF ، Microwave و MilleMetere Wave مناسب است. همچنین می توان در طرح های یکپارچه استفاده کرد که در آن هر دو مدارهای با فرکانس میلی متر و با فرکانس پایین در همان PCB . لازم است

اما مدارهای GCPW نسبت به تغییرات در فرآیند تولید حساس هستند ، مانند تغییر در ثابت دی الکتریک مواد دی الکتریک ، ضخامت بستر و زبری سطح مس . این عوامل اجرایی ممکن است باعث تحریف فاز شود ، که در فرکانس های موج میلی متر بسیار مهم تر می شود {{{}}} برای اطمینان از عملکرد بهینه ، عملکرد بهینه ، کنترل بهینه ، کنترل بهینه ، کنترل بهینه ، کنترل بهینه ، کنترل بهینه ، کنترل بهینه ، کنترل بهینه ، کنترل بهینه ، کنترل بهینه ، عملکرد بهینه ، کنترل بهینه ، کنترل بهینه ، عملکرد بهینه سازی ، کنترل بهینه ، عملکرد بهینه سازی ، عملکرد بهینه را حفظ می کند. ضخامت .

 

ملاحظات کلیدی در طراحی مدار موج میلی متر
از آنجا که برنامه های مدار موج میلی متر مانند رادار خودرو و شبکه های بی سیم 5G همچنان در حال رشد هستند ، طراحان باید هنگام انتخاب مواد مدار و فن آوری های خط انتقال ، چندین عامل اصلی را در نظر بگیرند:

 

تحمل تولید:

مدارهای موج میلی متر نیازهای تحمل بسیار بالایی برای عرض هادی ، ضخامت لایه دی الکتریک و کیفیت سطح مس .

یکپارچگی سیگنال: لازم است تا تأثیر عواملی مانند از دست دادن تابش ، اعوجاج فاز و تغییر در ثابت دی الکتریک مواد برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد در فرکانس های بالا . به حداقل برسد.

انتخاب مواد: انتخاب مواد PCB برای عملکرد مدارهای موج میلی متر بسیار مهم است {{1} مواد با ثابت دی الکتریک کم برای کاهش از دست دادن سیگنال ترجیح داده می شوند ، اما خواص آنها باید در فرکانس های بالا پایدار بمانند {2.

 

پایان
طراحی مدارهای فرکانس موج میلی متر با چالش های منحصر به فرد روبرو است ، اما در عین حال ، فرصت های عظیمی را برای برنامه های نوظهور مانند شبکه های 5G و سیستم های پیشرفته کمک به راننده (ADA) به ارمغان می آورد. طراحی .