En mikroondaj cirkvitoj aŭ sistemoj, la tuta cirkvito aŭ sistemo estas ofte kunmetita de multaj bazaj mikroondaj aparatoj kiel filtriloj, kupliloj, potencdividiloj, ktp. Oni esperas, ke per ĉi tiuj aparatoj, eblas efike transdoni signalpotencon de unu punkto al. alia kun minimuma perdo;
En la tuta veturila radarsistemo, energikonverto ĉefe implikas la translokigon de energio de la blato al la nutrilo sur la PCB-tabulo, la translokigon de la nutrilo al la antena korpo, kaj la efikan radiadon de energio per la anteno.En la tuta energitransiga procezo, grava parto estas la dezajno de la konvertilo.La konvertiloj en milimetraj ondo-sistemoj ĉefe inkluzivas konvertiĝon de mikrostrio al substrato integra ondgvidilo (SIW), konvertiĝo de mikrostrio al ondgvidilo, konvertiĝo de SIW al ondgvidilo, koaksiala al ondgvidilo, konvertiĝo de ondgvidilo al ondgvidilo kaj malsamaj specoj de konvertiĝo de ondgvidilo.Ĉi tiu temo fokusiĝos pri mikrobanda SIW-konverta dezajno.
Malsamaj specoj de transportaj strukturoj
Mikrostrioestas unu el la plej vaste uzitaj gvidstrukturoj ĉe relative malaltaj mikroondfrekvencoj.Ĝiaj ĉefaj avantaĝoj estas simpla strukturo, malalta kosto kaj alta integriĝo kun surfacaj muntaj komponantoj.Tipa mikrostria linio estas formita uzante konduktilojn sur unu flanko de dielektrika tavolsubstrato, formante ununuran grundaviadilon sur la alia flanko, kun aero super ĝi.La supra konduktoro estas esence kondukta materialo (kutime kupro) formita en mallarĝan drato.Liniolarĝo, dikeco, relativa permitiveco, kaj dielektrika perdtanĝanto de la substrato estas gravaj parametroj.Plie, la dikeco de la konduktoro (t.e., metaligdikeco) kaj la konduktiveco de la konduktoro ankaŭ estas kritikaj ĉe pli altaj frekvencoj.Zorge konsiderante ĉi tiujn parametrojn kaj uzante mikrostripliniojn kiel la bazan unuon por aliaj aparatoj, multaj presitaj mikroondaj aparatoj kaj komponantoj povas esti dezajnitaj, kiel filtriloj, kupliloj, potencaj dividiloj/kombiniloj, miksiloj, ktp. relative altaj mikroondaj frekvencoj) transsendoperdoj pliiĝas kaj radiado okazas.Tial, kavaj tubaj ondgvidiloj kiel ekzemple rektangulaj ondgvidistoj estas preferitaj pro pli malgrandaj perdoj ĉe pli altaj frekvencoj (neniu radiado).La interno de la ondgvidisto estas kutime aero.Sed se dezirite, ĝi povas esti plenigita kun dielektrika materialo, donante al ĝi pli malgrandan sekcon ol gas-plena ondgvidilo.Tamen, kavaj tubaj ondgvidiloj ofte estas volumenaj, povas esti pezaj precipe ĉe pli malaltaj frekvencoj, postulas pli altajn produktadpostulojn kaj estas multekostaj, kaj ne povas esti integritaj kun ebenaj presitaj strukturoj.
RFMISO MIKROSTRIPA ANTENO PRODUTOJ:
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
La alia estas hibrida gvidstrukturo inter mikrostria strukturo kaj ondgvidisto, nomita substrata integra ondgvidisto (SIW).SIW estas integra ondgvid-simila strukturo fabrikita sur dielektrika materialo, kun direktistoj supre kaj malsupro kaj linia aro de du metalaj vojoj formantaj la flankmurojn.Kompare kun mikrostrip kaj ondgvidstrukturoj, SIW estas kostefika, havas relative facilan produktadprocezon, kaj povas esti integrita kun planaraj aparatoj.Krome, la agado ĉe altaj frekvencoj estas pli bona ol tiu de mikrostriaj strukturoj kaj havas ondgviddisvastrajtojn.Kiel montrite en Figuro 1;
SIW-dezaj gvidlinioj
Substrate integraj ondgvidistoj (SIWoj) estas integraj ondgvid-similaj strukturoj fabrikitaj uzante du vicojn de metaltravoj enkonstruitaj en dielektriko liganta du paralelajn metalplatojn.Vicoj de metalo tra truoj formas la flankajn murojn.Tiu strukturo havas la karakterizaĵojn de mikrostriolinioj kaj ondgvidiloj.La produktada procezo ankaŭ estas simila al aliaj presitaj plataj strukturoj.Tipa SIW-geometrio estas montrita en Figuro 2.1, kie ĝia larĝo (t.e. la apartigo inter vias en la flanka direkto (kiel)), la diametro de la vias (d) kaj la tonallongo (p) estas uzataj por dizajni la SIW-strukturon. La plej gravaj geometriaj parametroj (montritaj en Figuro 2.1) estos klarigitaj en la sekva sekcio.Notu ke la domina reĝimo estas TE10, same kiel la rektangula ondgvidilo.La rilato inter la detranĉa frekvenco fc de aerplenaj ondgvidiloj (AFWG) kaj dielektrik-plenaj ondgvidistoj (DFWG) kaj grandeco a kaj b estas la unua punkto de SIW-dezajno.Por aerplenaj ondgvidistoj, la detranĉa frekvenco estas kiel montrita en la formulo malsupre
SIW baza strukturo kaj kalkulformulo[1]
kie c estas la lumrapideco en libera spaco, m kaj n estas la reĝimoj, a estas la pli longa ondgvidgrandeco, kaj b estas la pli mallonga ondgvidgrandeco.Kiam la ondgvidilo funkcias en TE10-reĝimo, ĝi povas esti simpligita al fc=c/2a;kiam la ondgvidilo estas plenigita kun dielektriko, la larĝflankolongo a estas kalkulita per ad=a/Sqrt(εr), kie εr estas la dielektrika konstanto de la medio;por ke SIW funkciu en TE10-reĝimo, la tratrua interspaco p, diametro d kaj larĝa flanko kiel devus kontentigi la formulon supre dekstre de la malsupra figuro, kaj ekzistas ankaŭ empiriaj formuloj de d<λg kaj p<2d [ 2];
kie λg estas la gvidita ondo-longo: Samtempe, la dikeco de la substrato ne influos la SIW-grandecdezajnon, sed ĝi influos la perdon de la strukturo, do la malalt-perdaj avantaĝoj de alt-dikaj substratoj devus esti konsiderataj. .
Mikrostrio al SIW konvertiĝo
Kiam mikrostripstrukturo devas esti ligita al SIW, la pintigita mikrostriotransiro estas unu el la ĉefaj preferataj transirmetodoj, kaj la mallarĝbenda transiro kutime disponigas larĝbendan matĉon komparite kun aliaj presitaj transiroj.Bone dizajnita transirstrukturo havas tre malaltajn reflektadojn, kaj enmetperdo estas ĉefe kaŭzita de dielektrikaj kaj direktistperdoj.La elekto de substrataj kaj konduktilaj materialoj ĉefe determinas la perdon de la transiro.Ĉar la dikeco de la substrato malhelpas la larĝon de la mikrostria linio, la parametroj de la mallarĝa transiro devas esti ĝustigitaj kiam la dikeco de la substrato ŝanĝiĝas.Alia speco de surterigita koplanara ondgvidisto (GCPW) ankaŭ estas vaste uzita transmisiliniostrukturo en altfrekvencaj sistemoj.La flankaj konduktiloj proksimaj al la meza transmisilinio ankaŭ servas kiel grundo.Ĝustigante la larĝon de la ĉefa nutrilo kaj la interspacon al la flanka tero, la postulata karakteriza impedanco povas esti akirita.
Microstrip al SIW kaj GCPW al SIW
La figuro malsupre estas ekzemplo de la dezajno de mikrostrio al SIW.La medio uzata estas Rogers3003, la dielektrika konstanto estas 3.0, la vera perdvaloro estas 0.001, kaj la dikeco estas 0.127mm.La larĝo de la nutrilo ĉe ambaŭ finoj estas 0,28 mm, kio kongruas kun la larĝo de la antena nutrilo.La tratruodiametro estas d=0.4mm, kaj la interspaco p=0.6mm.La simulada grandeco estas 50mm * 12mm * 0.127mm.La totala perdo en la enirbendo estas proksimume 1.5dB (kiu povas esti plue reduktita optimumigante la larĝflankan interspacigon).
SIW-strukturo kaj ĝiaj S-parametroj
Distribuo de elektra kampo @ 79GHz
Afiŝtempo: Jan-18-2024
