Mewn cylchedau neu systemau microdon, mae'r gylched neu'r system gyfan yn aml yn cynnwys llawer o ddyfeisiau microdon sylfaenol megis hidlwyr, cyplyddion, rhannwyr pŵer, ac ati. Gobeithir, trwy'r dyfeisiau hyn, ei bod hi'n bosibl trosglwyddo pŵer signal yn effeithlon o un pwynt i'r llall gyda cholled leiaf posibl;
Yn system radar cerbydau gyfan, mae trosi ynni yn cynnwys yn bennaf trosglwyddo ynni o'r sglodion i'r porthwr ar y bwrdd PCB, trosglwyddo'r porthwr i gorff yr antena, ac ymbelydredd ynni effeithlon gan yr antena. Yn y broses drosglwyddo ynni gyfan, rhan bwysig yw dyluniad y trawsnewidydd. Mae'r trawsnewidyddion mewn systemau tonnau milimetr yn cynnwys yn bennaf trosi microstrip i dywysydd tonnau integredig (SIW), trosi microstrip i dywysydd tonnau, trosi SIW i dywysydd tonnau, trosi cydechelinol i dywysydd tonnau, trosi tywysydd tonnau i dywysydd tonnau a gwahanol fathau o drosi tywysydd tonnau. Bydd y rhifyn hwn yn canolbwyntio ar ddylunio trosi SIW microband.
Gwahanol fathau o strwythurau trafnidiaeth
Microstripyn un o'r strwythurau canllaw a ddefnyddir fwyaf ar amleddau microdon cymharol isel. Ei brif fanteision yw strwythur syml, cost isel ac integreiddio uchel â chydrannau mowntio arwyneb. Mae llinell microstrip nodweddiadol yn cael ei ffurfio gan ddefnyddio dargludyddion ar un ochr i swbstrad haen dielectrig, gan ffurfio un plân daear ar yr ochr arall, gydag aer uwchben. Yn y bôn, mae'r dargludydd uchaf yn ddeunydd dargludol (fel arfer copr) wedi'i siapio'n wifren gul. Mae lled llinell, trwch, trwydded gymharol, a thangent colled dielectrig y swbstrad yn baramedrau pwysig. Yn ogystal, mae trwch y dargludydd (h.y., trwch meteleiddio) a dargludedd y dargludydd hefyd yn hanfodol ar amleddau uwch. Trwy ystyried y paramedrau hyn yn ofalus a defnyddio llinellau microstrip fel yr uned sylfaenol ar gyfer dyfeisiau eraill, gellir dylunio llawer o ddyfeisiau a chydrannau microdon printiedig, megis hidlwyr, cyplyddion, rhannwyr/cyfunwyr pŵer, cymysgwyr, ac ati. Fodd bynnag, wrth i amledd gynyddu (wrth symud i amleddau microdon cymharol uchel) mae colledion trosglwyddo yn cynyddu ac mae ymbelydredd yn digwydd. Felly, mae canllawiau tonnau tiwb gwag fel canllawiau tonnau petryal yn cael eu ffafrio oherwydd colledion llai ar amleddau uwch (dim ymbelydredd). Fel arfer, aer yw tu mewn y canllaw tonnau. Ond os dymunir, gellir ei lenwi â deunydd dielectrig, gan roi trawsdoriad llai iddo na thywysydd tonnau wedi'i lenwi â nwy. Fodd bynnag, mae tywyswyr tonnau tiwb gwag yn aml yn swmpus, gallant fod yn drwm yn enwedig ar amleddau is, mae angen gofynion gweithgynhyrchu uwch arnynt ac maent yn gostus, ac ni ellir eu hintegreiddio â strwythurau printiedig planar.
CYNHYRCHION ANTENNA MICROSTRIP RFMISO:
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
Y llall yw strwythur canllaw hybrid rhwng strwythur microstrip a thywysydd tonnau, a elwir yn dywysydd tonnau integredig swbstrad (SIW). Mae SIW yn strwythur integredig tebyg i dywysydd tonnau wedi'i weithgynhyrchu ar ddeunydd dielectrig, gyda dargludyddion ar y brig a'r gwaelod ac arae llinol o ddau via metel yn ffurfio'r waliau ochr. O'i gymharu â strwythurau microstrip a thywysydd tonnau, mae SIW yn gost-effeithiol, mae ganddo broses weithgynhyrchu gymharol hawdd, a gellir ei integreiddio â dyfeisiau planar. Yn ogystal, mae'r perfformiad ar amleddau uchel yn well na pherfformiad strwythurau microstrip ac mae ganddo briodweddau gwasgariad tywysydd tonnau. Fel y dangosir yn Ffigur 1;
Canllawiau dylunio SIW
Mae ton-dywyswyr integredig swbstrad (SIWs) yn strwythurau tebyg i don-dywysydd integredig a gynhyrchir trwy ddefnyddio dwy res o dwll metel wedi'i fewnosod mewn dielectrig sy'n cysylltu dau blât metel cyfochrog. Mae rhesi o dyllau metel trwodd yn ffurfio'r waliau ochr. Mae gan y strwythur hwn nodweddion llinellau microstrip a thon-dywyswyr. Mae'r broses weithgynhyrchu hefyd yn debyg i strwythurau gwastad printiedig eraill. Dangosir geometreg SIW nodweddiadol yn Ffigur 2.1, lle defnyddir ei led (h.y. y gwahaniad rhwng y twll yn y cyfeiriad ochrol (fel)), diamedr y twll (d) a'r hyd traw (p) i ddylunio strwythur SIW. Bydd y paramedrau geometrig pwysicaf (a ddangosir yn Ffigur 2.1) yn cael eu hegluro yn yr adran nesaf. Sylwch mai'r modd dominyddol yw TE10, yn union fel y ton-dywysydd petryal. Y berthynas rhwng amledd torri fc ton-dywyswyr wedi'u llenwi ag aer (AFWG) a thon-dywyswyr wedi'u llenwi ag dielectrig (DFWG) a dimensiynau a a b yw pwynt cyntaf dylunio SIW. Ar gyfer ton-dywyswyr wedi'u llenwi ag aer, mae'r amledd torri fel y dangosir yn y fformiwla isod.
Strwythur sylfaenol a fformiwla gyfrifo SIW[1]
lle mae c yn gyflychder golau mewn gofod rhydd, m ac n yw'r moddau, a yw maint y ton-dywysydd hiraf, a b yw maint y ton-dywysydd byrrach. Pan fydd y ton-dywysydd yn gweithio yn y modd TE10, gellir ei symleiddio i fc=c/2a; pan fydd y ton-dywysydd wedi'i lenwi â dielectrig, cyfrifir hyd yr ochr lydan a gan ad=a/Sqrt(εr), lle mae εr yn gysonyn dielectrig y cyfrwng; er mwyn i SIW weithio yn y modd TE10, dylai'r bylchau twll trwodd p, diamedr d a'r ochr lydan fodloni'r fformiwla ar ochr dde uchaf y ffigur isod, ac mae yna fformiwlâu empirig hefyd ar gyfer d<λg a p<2d [2];
lle mae λg yn donfedd y don dan arweiniad: Ar yr un pryd, ni fydd trwch y swbstrad yn effeithio ar ddyluniad maint SIW, ond bydd yn effeithio ar golled y strwythur, felly dylid ystyried manteision colled isel swbstradau trwch uchel.
Trosi microstrip i SIW
Pan fo angen cysylltu strwythur microstrip â SIW, y trawsnewidiad microstrip taprog yw un o'r prif ddulliau trawsnewid a ffefrir, ac mae'r trawsnewidiad taprog fel arfer yn darparu cyfatebiaeth band eang o'i gymharu â thrawsnewidiadau printiedig eraill. Mae gan strwythur trawsnewid sydd wedi'i gynllunio'n dda adlewyrchiadau isel iawn, ac mae colled mewnosod yn cael ei hachosi'n bennaf gan golledion dielectrig a dargludydd. Mae dewis deunyddiau swbstrad a dargludydd yn pennu colled y trawsnewidiad yn bennaf. Gan fod trwch y swbstrad yn rhwystro lled y llinell microstrip, dylid addasu paramedrau'r trawsnewidiad taprog pan fydd trwch y swbstrad yn newid. Mae math arall o dywysydd ton coplanar wedi'i seilio (GCPW) hefyd yn strwythur llinell drosglwyddo a ddefnyddir yn helaeth mewn systemau amledd uchel. Mae'r dargludyddion ochr sy'n agos at y llinell drosglwyddo ganolradd hefyd yn gwasanaethu fel tir. Trwy addasu lled y prif borthwr a'r bwlch i'r tir ochr, gellir cael yr impedans nodweddiadol gofynnol.
Microstrip i SIW a GCPW i SIW
Mae'r ffigur isod yn enghraifft o ddyluniad microstrip i SIW. Y cyfrwng a ddefnyddir yw Rogers3003, y cysonyn dielectrig yw 3.0, y gwerth colled gwirioneddol yw 0.001, a'r trwch yw 0.127mm. Lled y porthwr yn y ddau ben yw 0.28mm, sy'n cyfateb i led porthwr yr antena. Diamedr y twll trwodd yw d=0.4mm, a'r bylchau p=0.6mm. Maint yr efelychiad yw 50mm*12mm*0.127mm. Mae'r golled gyffredinol yn y band pasio tua 1.5dB (y gellir ei lleihau ymhellach trwy optimeiddio'r bylchau ochr lydan).
Strwythur SIW a'i baramedrau S
Dosbarthiad maes trydanol@79GHz
Amser postio: Ion-18-2024
