Dalam litar atau sistem gelombang mikro, keseluruhan litar atau sistem selalunya terdiri daripada banyak peranti gelombang mikro asas seperti penapis, pengganding, pembahagi kuasa, dll. Diharapkan melalui peranti ini, adalah mungkin untuk menghantar kuasa isyarat dengan cekap dari satu titik ke satu lagi dengan kerugian minimum;
Dalam keseluruhan sistem radar kenderaan, penukaran tenaga terutamanya melibatkan pemindahan tenaga daripada cip ke penyuap pada papan PCB, pemindahan penyuap ke badan antena, dan sinaran tenaga yang cekap oleh antena.Dalam keseluruhan proses pemindahan tenaga, bahagian penting ialah reka bentuk penukar.Penukar dalam sistem gelombang milimeter terutamanya termasuk penukaran jalur mikro kepada pandu gelombang bersepadu substrat (SIW), penukaran mikrojalur kepada pandu gelombang, penukaran SIW kepada pandu gelombang, penukaran sepaksi kepada pandu gelombang, penukaran pandu gelombang kepada pandu gelombang dan pelbagai jenis penukaran pandu gelombang.Isu ini akan menumpukan pada reka bentuk penukaran SIW jalur mikro.
Pelbagai jenis struktur pengangkutan
jalur mikroadalah salah satu struktur panduan yang paling banyak digunakan pada frekuensi gelombang mikro yang agak rendah.Kelebihan utamanya ialah struktur ringkas, kos rendah dan integrasi tinggi dengan komponen pemasangan permukaan.Garis jalur mikro biasa dibentuk menggunakan konduktor pada satu sisi substrat lapisan dielektrik, membentuk satu satah tanah di sisi lain, dengan udara di atasnya.Konduktor atas pada asasnya adalah bahan konduktif (biasanya tembaga) yang dibentuk menjadi dawai sempit.Lebar garisan, ketebalan, ketelusan relatif, dan tangen kehilangan dielektrik substrat adalah parameter penting.Selain itu, ketebalan konduktor (iaitu, ketebalan metalisasi) dan kekonduksian konduktor juga kritikal pada frekuensi yang lebih tinggi.Dengan mempertimbangkan parameter ini dengan teliti dan menggunakan garis jalur mikro sebagai unit asas untuk peranti lain, banyak peranti dan komponen gelombang mikro bercetak boleh direka bentuk, seperti penapis, pengganding, pembahagi/penggabung kuasa, pengadun, dsb. Walau bagaimanapun apabila kekerapan meningkat (apabila beralih ke frekuensi gelombang mikro yang agak tinggi) kehilangan penghantaran meningkat dan sinaran berlaku.Oleh itu, pandu gelombang tiub berongga seperti pandu gelombang segi empat tepat lebih disukai kerana kehilangan yang lebih kecil pada frekuensi yang lebih tinggi (tiada sinaran).Bahagian dalam pandu gelombang biasanya udara.Tetapi jika dikehendaki, ia boleh diisi dengan bahan dielektrik, memberikannya keratan rentas yang lebih kecil daripada pandu gelombang yang dipenuhi gas.Walau bagaimanapun, pandu gelombang tiub berongga selalunya besar, boleh menjadi berat terutamanya pada frekuensi yang lebih rendah, memerlukan keperluan pembuatan yang lebih tinggi dan mahal, dan tidak boleh disepadukan dengan struktur bercetak satah.
PRODUK ANTENNA MICROSTRIP RFMISO：
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
Yang lain ialah struktur panduan hibrid antara struktur jalur mikro dan pandu gelombang, dipanggil pandu gelombang bersepadu substrat (SIW).SIW ialah struktur seperti pandu gelombang bersepadu yang direka pada bahan dielektrik, dengan konduktor di atas dan bawah dan tatasusunan linear dua vias logam membentuk dinding sisi.Berbanding dengan struktur jalur mikro dan pandu gelombang, SIW adalah kos efektif, mempunyai proses pembuatan yang agak mudah, dan boleh disepadukan dengan peranti planar.Di samping itu, prestasi pada frekuensi tinggi adalah lebih baik daripada struktur jalur mikro dan mempunyai sifat serakan pandu gelombang.Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1;
Garis panduan reka bentuk SIW
Pandu gelombang bersepadu substrat (SIW) ialah struktur seperti pandu gelombang bersepadu yang direka dengan menggunakan dua baris vias logam yang tertanam dalam dielektrik yang menyambungkan dua plat logam selari.Barisan logam melalui lubang membentuk dinding sisi.Struktur ini mempunyai ciri-ciri garisan jalur mikro dan pandu gelombang.Proses pembuatan juga serupa dengan struktur rata bercetak lain.Geometri SIW tipikal ditunjukkan dalam Rajah 2.1, di mana lebarnya (iaitu pemisahan antara vias dalam arah sisi (as)), diameter vias (d) dan panjang pic (p) digunakan untuk mereka bentuk struktur SIW. Parameter geometri yang paling penting (ditunjukkan dalam Rajah 2.1) akan diterangkan dalam bahagian seterusnya.Ambil perhatian bahawa mod dominan ialah TE10, sama seperti pandu gelombang segi empat tepat.Hubungan antara frekuensi cutoff fc pandu gelombang berisi udara (AFWG) dan pandu gelombang penuh dielektrik (DFWG) dan dimensi a dan b ialah titik pertama reka bentuk SIW.Untuk pandu gelombang yang dipenuhi udara, kekerapan potong adalah seperti yang ditunjukkan dalam formula di bawah
Struktur asas SIW dan formula pengiraan[1]
dengan c ialah kelajuan cahaya dalam ruang bebas, m dan n ialah mod, a ialah saiz pandu gelombang yang lebih panjang, dan b ialah saiz pandu gelombang yang lebih pendek.Apabila pandu gelombang berfungsi dalam mod TE10, ia boleh dipermudahkan kepada fc=c/2a;apabila pandu gelombang diisi dengan dielektrik, panjang sisi lebar a dikira dengan ad=a/Sqrt(εr), di mana εr ialah pemalar dielektrik medium;Untuk membuat SIW berfungsi dalam mod TE10, jarak lubang melalui p, diameter d dan sisi lebar harus memenuhi formula di sebelah kanan atas rajah di bawah, dan terdapat juga formula empirik d<λg dan p<2d [ 2];
di mana λg ialah panjang gelombang berpandu: Pada masa yang sama, ketebalan substrat tidak akan menjejaskan reka bentuk saiz SIW, tetapi ia akan menjejaskan kehilangan struktur, jadi kelebihan kehilangan rendah substrat ketebalan tinggi harus dipertimbangkan .
Penukaran jalur mikro kepada SIW
Apabila struktur jalur mikro perlu disambungkan kepada SIW, peralihan jalur mikro tirus ialah salah satu kaedah peralihan pilihan utama, dan peralihan tirus biasanya menyediakan padanan jalur lebar berbanding peralihan bercetak yang lain.Struktur peralihan yang direka dengan baik mempunyai pantulan yang sangat rendah, dan kehilangan sisipan terutamanya disebabkan oleh kehilangan dielektrik dan konduktor.Pemilihan bahan substrat dan konduktor terutamanya menentukan kehilangan peralihan.Oleh kerana ketebalan substrat menghalang lebar garis jalur mikro, parameter peralihan tirus harus dilaraskan apabila ketebalan substrat berubah.Satu lagi jenis pandu gelombang coplanar dibumikan (GCPW) juga merupakan struktur talian penghantaran yang digunakan secara meluas dalam sistem frekuensi tinggi.Konduktor sisi yang berhampiran dengan talian penghantaran perantaraan juga berfungsi sebagai tanah.Dengan melaraskan lebar penyuap utama dan jurang ke tanah sisi, impedans ciri yang diperlukan boleh diperolehi.
Jalur mikro ke SIW dan GCPW ke SIW
Rajah di bawah ialah contoh reka bentuk jalur mikro kepada SIW.Medium yang digunakan ialah Rogers3003, pemalar dielektrik ialah 3.0, nilai kehilangan sebenar ialah 0.001, dan ketebalan ialah 0.127mm.Lebar penyuap pada kedua-dua hujung ialah 0.28mm, yang sepadan dengan lebar penyuap antena.Diameter lubang tembus ialah d=0.4mm, dan jarak p=0.6mm.Saiz simulasi ialah 50mm*12mm*0.127mm.Kehilangan keseluruhan dalam jalur laluan adalah kira-kira 1.5dB (yang boleh dikurangkan lagi dengan mengoptimumkan jarak sisi lebar).
Struktur SIW dan parameter Snya
Pengagihan medan elektrik@79GHz
Masa siaran: Jan-18-2024
