1, Основни характеристики на микровълновата платка за RF
Microwave RF PCB е създаден специално заВисокочестотаПредаване на сигнал (обикновено се отнася до 300MHz ~ 300GHz) и основните му характеристики директно определят границата на производителността на комуникационните системи, радарите, спътниците и друго оборудване.
1. Възможност за предаване с ниска загуба за високочестотни сигнали
Ниска диелектрична загуба (DF): среда с ниска загуба като PTFE (Polytetrafluoroethylene) и керамични пълнители (като Rogers Ro4 0 0 0 серия), със стойности на DF до 0. {001-0. в субстрата.
Ниска загуба на проводник: Процеси на повърхностно пречистване (като отлагане на сребро и злато) Оптимизирайте грапавостта на медното фолио (RA (RA<0.5 μ m) and suppress signal attenuation caused by skin effect.
Случай: 5G базова станция 28GHz честотна лента на лентата Изисква DF<0.002 and copper foil roughness Ra ≤ 0.3 μ m, otherwise the signal transmission distance will be significantly shortened.
2. Прецизен контрол и стабилност на импеданса
Консистенция на диелектрична константа (DK): DK толерантността на дъската трябва да се контролира в рамките на ± {{0}}. 05 (обикновените PCB позволяват ± 0.5) да се гарантира съвпадение на импеданса между микрохрипа и ленти (обикновено 50 Ω или 75 Ω).
Процес на многослойно ламиниране: Чрез строго контролиране на температурата на ламинирането, налягането и времето се избягва несъответствието на импеданса, причинено от колебанията в дебелината на диелектричния слой.
Точки за проектиране: Използвайте софтуер за симулация на електромагнитно поле (като HFSS) за моделиране, комбинирайте се с векторния мрежов анализатор (VNA), за да измервате параметрите на S и да коригирате грешките на импеданса.
3. Отлична електромагнитна съвместимост (EMI/EMC)
Дизайн на заземяващия слой: Мултислойната платка приема структура на сандвич "сигнал за сигнал", която предпазва високочестотната кръстосана разходка през масив през ограда.
Резонансно потискане: Оптимизиране на оформлението на веригата, за да избегнете дължината на предавателната линия, приближаваща се до λ/4 дължина на вълната (което лесно може да причини резонанс на стояща вълна).
Типичен проблем: Неправилното проектиране на отвора през милиметровата вълнова радарна дъска може да причини отражение на електромагнитното вълнови вълни, което изисква използването на технологията за пробиване на задното сондиране за елиминиране на излишните медни стълбове.
4. Високотемпературна стабилност и термично управление
Нисък коефициент на термично разширение (CTE): CTE на керамични субстрати (като Al ₂ O3) е приблизително 6ppM/ градус (близо до мед), за да се избегне напукване на спойка на ставите при температурно колоездене.
Дизайн на канал за разсейване на топлина: Вградена медна монета и метален субстрат (като алуминиев субстрат) се използват за бързо разсейване на топлината от устройства за захранване на RF.
Сценарий на приложение: В модулите за усилване на мощността (PA) устройствата GAN имат висока плътност на топлината до 10W/cm ², а вътрешните медни слоеве трябва да бъдат свързани чрез термични виа за разсейване на топлина.
2, принцип на работа на микровълноватаRF платка
Същността на микровълновата RF верига е системата за разпространение на електромагнитни вълни в проводници и среди, а нейният принцип на работа се върти около оптимизиране на пътя на предаване на сигнала и ефективно преобразуване на енергия.
1. Режим на предаване на високочестотни сигнали
Теория на микровълновите предавателни линии:
MicroStrip: Горна сигнална линия+долен заземен слой, подходящ за дизайни под 10GHz, ниска цена, но висока загуба на радиация.
Лента: Сигналната линия е вградена между два слоя наземни слоеве, с добра екранираща, но висока сложност на обработка.
Coplanar waveguide (CPW): The signal line and ground plane are in the same plane, suitable for integrated design in the millimeter wave frequency band (>30GHz).
2. Сътрудничество между активни и пасивни компоненти
Пасивни компоненти:
Филтър: Използвайки принципа на резонанса LC, за да се филтрират от шума на лентата, оформлението трябва да избягва разпределеното свързване на капацитета.
Разделител на мощност: Той постига равномерно разпределение на сигналите на сигналите чрез мрежа за трансформация на импеданса, което изисква грешка в фазовата консистенция<1 °.
Активни компоненти:
RF чипове (като MMIC): Директно запоени на ПХБ, разчитайки на подложки с висока точност и схема за съвпадение на импеданса, за да се намали загубата на възвръщаемост.
Действителни тестови данни: В KU Band (1218GHz) Получаващ модул, загубата на филтър за вмъкване трябва да бъде<0.5dB, and the standing wave ratio (VSWR) needs to be<1.5:1.
3. Контрол на заземяването и електромагнитното поле
Целостта на земната равнина: Непрекъснатият наземен слой с голяма площ осигурява нисък импедансен контур, а магнитните топчета се използват за изолация при разделяне на аналогова/цифрова земя.
Електромагнитно ограничение на полето: Ограничаване на дифузия на електромагнитно поле чрез екраниращи кутии или чрез екраниращи масиви.
Случай на отказ: Сателитна комуникационна платка преживя 3DB намаление на усилването на антената поради фрактура на заземяващия слой, което временно се поправя с помощта на лед и се възстановява до нормално.