Микротолкундуу схемаларда же системаларда бүтүндөй схема же система көбүнчө чыпкалар, бириктиргичтер, кубат бөлгүчтөр ж.б. сыяктуу көптөгөн негизги микротолкундуу түзүлүштөрдөн турат. Бул түзүлүштөр аркылуу сигналдын кубаттуулугун бир чекиттен экинчи чекитке минималдуу жоготуу менен натыйжалуу өткөрүүгө болот деп үмүттөнөбүз;
Унаанын радар системасынын баарында энергияны конвертациялоо негизинен чиптен PCB тактасындагы фидерге энергияны өткөрүп берүүнү, фидерди антеннанын корпусуна өткөрүп берүүнү жана антенна тарабынан энергияны натыйжалуу нурлантууну камтыйт. Энергияны өткөрүп берүүнүн бүтүндөй процессинде конвертердин дизайны маанилүү бөлүк болуп саналат. Миллиметрдик толкун системаларындагы конвертерлерге негизинен микротилкеден субстратка интеграцияланган толкун өткөргүчкө (SIW) конвертациялоо, микротилкеден толкун өткөргүчкө конвертациялоо, SIWден толкун өткөргүчкө конвертациялоо, коаксиалдыктан толкун өткөргүчкө конвертациялоо, толкун өткөргүчтөн толкун өткөргүчкө конвертациялоо жана толкун өткөргүчтүн ар кандай түрлөрү кирет. Бул чыгарылышта микродиапазондуу SIW конвертациялоо дизайнына көңүл бурулат.
Транспорттук курулмалардын ар кандай түрлөрү
Микролентасалыштырмалуу төмөн микротолкундуу жыштыктарда эң кеңири колдонулган багыттагыч конструкциялардын бири. Анын негизги артыкчылыктары - жөнөкөй түзүлүш, арзан баа жана беттик орнотуу компоненттери менен жогорку интеграция. Типтүү микротилке линиясы диэлектрик катмарынын субстратынын бир тарабындагы өткөргүчтөрдү колдонуу менен түзүлөт, экинчи тарабында бирдиктүү жер тегиздигин түзөт, анын үстүндө аба болот. Үстүнкү өткөргүч негизинен кууш зымга айланган өткөргүч материалдан (адатта жезден) турат. Сызыктын туурасы, калыңдыгы, салыштырмалуу өткөрүмдүүлүгү жана субстраттын диэлектрик жоготуу тангенси маанилүү параметрлер болуп саналат. Мындан тышкары, өткөргүчтүн калыңдыгы (б.а., металлдаштыруу калыңдыгы) жана өткөргүчтүн өткөрүмдүүлүгү да жогорку жыштыктарда маанилүү. Бул параметрлерди кылдаттык менен карап чыгуу жана микротилке линияларын башка түзмөктөр үчүн негизги бирдик катары колдонуу менен, көптөгөн басылган микротолкундуу түзмөктөрдү жана компоненттерди, мисалы, чыпкаларды, бириктиргичтерди, кубат бөлгүчтөрдү/комбайнерлерди, аралаштыргычтарды ж.б. иштеп чыгууга болот. Бирок жыштык жогорулаган сайын (салыштырмалуу жогорку микротолкундуу жыштыктарга өткөндө) өткөрүү жоготуулары көбөйөт жана нурлануу пайда болот. Ошондуктан, тик бурчтуу толкун өткөргүчтөр сыяктуу көңдөй түтүк толкун өткөргүчтөр артыкчылыктуу, анткени жогорку жыштыктарда жоготуулар аз (нурлануу жок). Толкун өткөргүчтүн ички бөлүгү адатта абадан турат. Бирок кааласаңыз, аны диэлектрик материал менен толтурса болот, бул ага газ толтурулган толкун өткөргүчкө караганда кичине кесилиш берет. Бирок, көңдөй түтүк толкун өткөргүчтөрү көбүнчө көлөмдүү, айрыкча төмөнкү жыштыктарда оор болушу мүмкүн, жогорку өндүрүш талаптарын талап кылат жана кымбатка турат, ошондой эле тегиз басылган конструкциялар менен интеграциялоого болбойт.
RFMISO микростриптик антенна продукциялары：
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
Экинчиси - микро тилкелүү түзүлүш менен толкун өткөргүчтүн ортосундагы гибриддик багыттоочу түзүлүш, ал субстраттык интеграцияланган толкун өткөргүч (SIW) деп аталат. SIW - бул диэлектрик материалда жасалган интеграцияланган толкун өткөргүч сыяктуу түзүлүш, анын үстүндө жана астында өткөргүчтөр жана каптал дубалдарын түзгөн эки металл өтмөктөрдөн турган сызыктуу массив. Микро тилкелүү жана толкун өткөргүч түзүлүштөр менен салыштырганда, SIW үнөмдүү, өндүрүш процесси салыштырмалуу оңой жана тегиз түзүлүштөр менен интеграцияланышы мүмкүн. Мындан тышкары, жогорку жыштыктардагы иштөө микро тилкелүү түзүлүштөргө караганда жакшыраак жана толкун өткөргүчтүн дисперсия касиеттерине ээ. 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй;
SIW долбоорлоо боюнча көрсөтмөлөр
Субстраттык интеграцияланган толкун өткөргүчтөр (СИЖ) – бул эки параллель металл пластиналарды туташтырган диэлектрикке орнотулган эки катар металл өткөөлдөрүн колдонуу менен жасалган интеграцияланган толкун өткөргүч сыяктуу түзүлүштөр. Каптал дубалдарды металл аркылуу өтүүчү тешиктердин катарлары түзөт. Бул түзүлүш микротилкелүү сызыктардын жана толкун өткөргүчтөрдүн мүнөздөмөлөрүнө ээ. Өндүрүш процесси башка басылган жалпак түзүлүштөргө да окшош. СИЖнын типтүү геометриясы 2.1-сүрөттө көрсөтүлгөн, анда анын туурасы (б.а. каптал багытта өткөөлдөрдүн ортосундагы аралык (as)), өткөөлдөрдүн диаметри (d) жана кадамдын узундугу (p) СИЖнын түзүлүшүн долбоорлоо үчүн колдонулат. Эң маанилүү геометриялык параметрлер (2.1-сүрөттө көрсөтүлгөн) кийинки бөлүмдө түшүндүрүлөт. Тик бурчтуу толкун өткөргүч сыяктуу эле, доминанттык режим TE10 экенин эске алыңыз. Аба менен толтурулган толкун өткөргүчтөрдүн (AFWG) жана диэлектрик менен толтурулган толкун өткөргүчтөрдүн (DFWG) кесүү жыштыгынын fc жана өлчөмдөрүнүн ортосундагы байланыш СИЖнын дизайнынын биринчи чекити болуп саналат. Аба менен толтурулган толкун өткөргүчтөр үчүн кесүү жыштыгы төмөндөгү формулада көрсөтүлгөндөй.
SIW негизги түзүлүшү жана эсептөө формуласы[1]
мында c - бош мейкиндиктеги жарыктын ылдамдыгы, m жана n - режимдер, a - узунураак толкун өткөргүчтүн өлчөмү жана b - кыскараак толкун өткөргүчтүн өлчөмү. Толкун өткөргүч TE10 режиминде иштегенде, аны fc=c/2a деп жөнөкөйлөштүрүүгө болот; толкун өткөргүч диэлектрик менен толтурулганда, кең капталдын узундугу a ad=a/Sqrt(εr) менен эсептелет, мында εr - чөйрөнүн диэлектриктик туруктуулугу; SIW TE10 режиминде иштеши үчүн, тешиктердин аралыгы p, диаметр d жана кең каптал as төмөндөгү сүрөттөгү жогорку оң жактагы формуланы канааттандырышы керек, ошондой эле d<λg жана p<2d [2] эмпирикалык формулалары бар;
мында λg - багытталган толкундун толкун узундугу: Ошол эле учурда, субстраттын калыңдыгы SIW өлчөмүнүн дизайнына таасир этпейт, бирок ал структуранын жоголушуна таасир этет, андыктан жогорку калыңдыктагы субстраттардын аз жоготуу артыкчылыктарын эске алуу керек.
Микрострипти SIWге айландыруу
Микро тилкелүү түзүлүштү SIWге туташтыруу керек болгондо, конус түрүндөгү микро тилкелүү өткөөл негизги артыкчылыктуу өткөөл ыкмаларынын бири болуп саналат жана конус түрүндөгү өткөөл, адатта, башка басылган өткөөлдөргө салыштырмалуу кең тилкелүү дал келүүнү камсыз кылат. Жакшы иштелип чыккан өткөөл түзүлүштүн чагылдырылышы өтө төмөн, ал эми киргизүү жоготуусу негизинен диэлектриктик жана өткөргүч жоготууларынан келип чыгат. Субстраттын жана өткөргүч материалдарды тандоо негизинен өткөөлдүн жоготуусун аныктайт. Субстраттын калыңдыгы микро тилкелүү линиянын туурасына тоскоол болгондуктан, конус түрүндөгү өткөөлдүн параметрлери субстраттын калыңдыгы өзгөргөндө туураланышы керек. Жерге туташтырылган бир тегиздиктеги толкун өткөргүчтүн (GCPW) дагы бир түрү жогорку жыштыктагы системаларда кеңири колдонулган электр берүү линиясынын түзүлүшү болуп саналат. Ортоңку электр берүү линиясына жакын каптал өткөргүчтөр да жерге туташтыруу катары кызмат кылат. Негизги фидердин туурасын жана каптал жерге чейинки боштукту тууралоо менен, керектүү мүнөздөмө импедансты алууга болот.
Микрострипти SIWге жана GCPWден SIWге
Төмөндөгү сүрөттө SIWге микролентанын дизайнынын мисалы келтирилген. Колдонулган чөйрө Rogers3003, диэлектрикалык туруктуулугу 3,0, чыныгы жоготуу мааниси 0,001 жана калыңдыгы 0,127 мм. Эки учундагы фидердин туурасы 0,28 мм, бул антенна фидердин туурасына дал келет. Өткөрүүчү тешиктин диаметри d=0,4 мм, ал эми аралык p=0,6 мм. Моделдөөнүн өлчөмү 50 мм*12 мм*0,127 мм. Өткөрүүчү тилкедеги жалпы жоготуу болжол менен 1,5 дБ түзөт (аны кең каптал аралыкты оптималдаштыруу менен андан ары азайтууга болот).
SIW түзүлүшү жана анын S параметрлери
Электр талаасынын бөлүштүрүлүшү @ 79GHz
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 18-январы
