Yn mikrogolfcircuits of -systemen bestiet it hiele circuit of systeem faak út in protte basismikrogolfapparaten lykas filters, koppelings, stroomferdielers, ensfh. Der wurdt hope dat it fia dizze apparaten mooglik is om sinjaalkrêft effisjint fan it iene punt nei it oare oer te bringen mei minimaal ferlies;
Yn it heule radarsysteem fan in auto omfettet enerzjykonverzje benammen de oerdracht fan enerzjy fan 'e chip nei de feeder op 'e PCB-board, de oerdracht fan 'e feeder nei it antennelichem, en de effisjinte útstrieling fan enerzjy troch de antenne. Yn it heule enerzjyoerdrachtproses is in wichtich ûnderdiel it ûntwerp fan 'e converter. De converters yn millimetergolfsystemen omfetsje benammen mikrostrip nei substraat yntegreare golflieder (SIW) konverzje, mikrostrip nei golflieder konverzje, SIW nei golflieder konverzje, koaksiaal nei golflieder konverzje, golflieder nei golflieder konverzje en ferskate soarten golflieder konverzje. Dizze útjefte sil rjochte wêze op it ûntwerp fan mikroband SIW konverzje.
Ferskillende soarten ferfierstrukturen
Mikrostripis ien fan 'e meast brûkte gidsstrukturen by relatyf lege mikrogolffrekwinsjes. De wichtichste foardielen binne ienfâldige struktuer, lege kosten en hege yntegraasje mei oerflakmontagekomponinten. In typyske mikrostripline wurdt foarme mei geleiders oan 'e iene kant fan in diëlektrysk laachsubstraat, wêrtroch in inkele grûnflak oan 'e oare kant foarmet, mei loft derboppe. De boppeste geleider is yn prinsipe in geliedend materiaal (meastal koper) foarme ta in smelle tried. Linebreedte, dikte, relative permittiviteit en diëlektrysk ferlies tangens fan it substraat binne wichtige parameters. Derneist binne de dikte fan 'e geleider (d.w.s. metallisaasjedikte) en de geliedingsfermogen fan 'e geleider ek kritysk by hegere frekwinsjes. Troch dizze parameters soarchfâldich te beskôgjen en mikrostriplinen te brûken as de basisienheid foar oare apparaten, kinne in protte printe mikrogolfapparaten en komponinten ûntworpen wurde, lykas filters, koppelings, krêftdielers/kombinearders, mixers, ensfh. As de frekwinsje lykwols tanimt (by it oerskeakeljen nei relatyf hege mikrogolffrekwinsjes) nimme transmissieferliezen ta en komt strieling foar. Dêrom wurde holle buisgolflieders lykas rjochthoekige golflieders foarkar jûn fanwegen lytsere ferliezen by hegere frekwinsjes (gjin strieling). De binnenkant fan 'e golflieder is meastentiids loft. Mar as winske, kin it fol wurde mei diëlektrysk materiaal, wêrtroch't it in lytsere dwerstrochsneed krijt as in gasfolle golflieder. Holle buisgolflieders binne lykwols faak grut, kinne swier wêze, benammen by legere frekwinsjes, fereaskje hegere produksjeeasken en binne djoer, en kinne net yntegrearre wurde mei planêre printe struktueren.
RFMISO MICROSTRIP ANTENNE PRODUKTEN:
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
De oare is in hybride begeliedingsstruktuer tusken in mikrostripstruktuer en in weachlieder, in saneamde substraat-yntegreare weachlieder (SIW). In SIW is in yntegreare weachlieder-eftige struktuer makke op in diëlektrysk materiaal, mei geleiders oan 'e boppe- en ûnderkant en in lineêre array fan twa metalen vias dy't de sydmuorren foarmje. Yn ferliking mei mikrostrip- en weachliederstrukturen is SIW kosteneffektyf, hat in relatyf maklik produksjeproses, en kin yntegrearre wurde mei planêre apparaten. Derneist is de prestaasje by hege frekwinsjes better as dy fan mikrostripstrukturen en hat it weachliederdispersje-eigenskippen. Lykas te sjen is yn figuer 1;
SIW-ûntwerprjochtlinen
Substraatyntergrearre golflieders (SIW's) binne yntegreare golflieder-eftige struktueren dy't makke binne troch twa rigen metalen vias te brûken dy't ynbêde binne yn in diëlektrikum dat twa parallelle metalen platen ferbynt. Rigen metalen trochgeande gatten foarmje de sydmuorren. Dizze struktuer hat de skaaimerken fan mikrostriplinen en golflieders. It produksjeproses is ek fergelykber mei oare printe platte struktueren. In typyske SIW-geometry wurdt werjûn yn figuer 2.1, wêr't de breedte (d.w.s. de skieding tusken vias yn 'e laterale rjochting (as)), de diameter fan 'e vias (d) en de pitchlingte (p) brûkt wurde om de SIW-struktuer te ûntwerpen. De wichtichste geometryske parameters (werjûn yn figuer 2.1) wurde útlein yn 'e folgjende seksje. Tink derom dat de dominante modus TE10 is, krekt as de rjochthoekige golflieder. De relaasje tusken de ôfsnijfrekwinsje fc fan loftfolle golflieders (AFWG) en diëlektrikumfolle golflieders (DFWG) en dimensjes a en b is it earste punt fan SIW-ûntwerp. Foar loftfolle golflieders is de ôfsnijfrekwinsje lykas werjûn yn 'e formule hjirûnder.
SIW basisstruktuer en berekkeningsformule[1]
wêrby't c de ljochtsnelheid yn 'e frije romte is, m en n de modi binne, a de gruttere weachliedergrutte is, en b de koartere weachliedergrutte is. As de weachlieder wurket yn TE10-modus, kin it ferienfâldige wurde nei fc=c/2a; as de weachlieder fol is mei diëlektrikum, wurdt de breedsidelingte a berekkene troch ad=a/Sqrt(εr), wêrby't εr de diëlektryske konstante fan it medium is; om SIW te wurkjen te litten yn TE10-modus, moatte de trochgeande gatôfstân p, diameter d en breedside foldwaan oan 'e formule rjochtsboppe yn 'e ûndersteande figuer, en d'r binne ek empiryske formules fan d<λg en p<2d [2];
wêrby't λg de golflingte fan 'e begeliede weach is: Tagelyk sil de dikte fan it substraat gjin ynfloed hawwe op it ûntwerp fan 'e SIW-grutte, mar it sil wol ynfloed hawwe op it ferlies fan 'e struktuer, dus moatte de foardielen fan leech ferlies fan substraten mei hege dikte beskôge wurde.
Konverzje fan Microstrip nei SIW
As in mikrostripstruktuer ferbûn wurde moat mei in SIW, is de tapse mikrostrip-oergong ien fan 'e wichtichste foarkommende oergongsmetoaden, en de tapse oergong soarget meastentiids foar in breedbân-oerienkomst yn ferliking mei oare printe oergongen. In goed ûntworpen oergongsstruktuer hat heul lege refleksjes, en ynfoegingsferlies wurdt primêr feroarsake troch diëlektryske en geleiderferliezen. De seleksje fan substraat- en geleidermaterialen bepaalt benammen it ferlies fan 'e oergong. Om't de dikte fan it substraat de breedte fan 'e mikrostripline hinderet, moatte de parameters fan 'e tapse oergong oanpast wurde as de dikte fan it substraat feroaret. In oar type ierdske koplanêre golflieder (GCPW) is ek in breed brûkte transmissielinestruktuer yn hege-frekwinsjesystemen. De sydgeleiders tichtby de tuskenlizzende transmissieline tsjinje ek as grûn. Troch de breedte fan 'e haadfeeder en de gat nei de sydgrûn oan te passen, kin de fereaske karakteristike impedânsje krigen wurde.
Mikrostrip nei SIW en GCPW nei SIW
De ûndersteande figuer is in foarbyld fan it ûntwerp fan in mikrostrip foar SIW. It brûkte medium is Rogers3003, de diëlektryske konstante is 3.0, de wiere ferlieswearde is 0.001, en de dikte is 0.127 mm. De breedte fan 'e feeder oan beide úteinen is 0.28 mm, wat oerienkomt mei de breedte fan 'e antennefeeder. De diameter fan it trochgeande gat is d = 0.4 mm, en de ôfstân p = 0.6 mm. De simulaasjegrutte is 50 mm * 12 mm * 0.127 mm. It totale ferlies yn 'e passband is sawat 1.5 dB (wat fierder fermindere wurde kin troch de breedte-ôfstân te optimalisearjen).
SIW-struktuer en syn S-parameters
Elektryske fjildferdieling@79GHz
Pleatsingstiid: 18 jannewaris 2024
