მიკროტალღურ სქემებში ან სისტემებში, მთელი წრე ან სისტემა ხშირად შედგება მრავალი ძირითადი მიკროტალღური მოწყობილობისგან, როგორიცაა ფილტრები, წყვილები, დენის გამყოფები და ა.შ. მეორე მინიმალური დანაკარგით;
მთელი მანქანის რადარის სისტემაში ენერგიის გარდაქმნა ძირითადად მოიცავს ენერგიის გადაცემას ჩიპიდან PCB დაფაზე მიმწოდებელზე, მიმწოდებლის გადატანას ანტენის სხეულზე და ენერგიის ეფექტურ გამოსხივებას ანტენის მიერ.ენერგიის გადაცემის მთელ პროცესში მნიშვნელოვანი ნაწილია გადამყვანის დიზაინი.მილიმეტრული ტალღის სისტემებში გადამყვანები ძირითადად მოიცავს მიკროზოლის სუბსტრატში ინტეგრირებულ ტალღის გაყვანილობას (SIW), მიკროსტრიპის გადაქცევას ტალღის გამტარში, SIW ტალღის გამტარში გადაქცევას, კოაქსიალურ ტალღაში გადაქცევას, ტალღის მაგისტრალში კონვერტაციას და ტალღის გამტარის სხვადასხვა ტიპებს.ეს საკითხი ყურადღებას გაამახვილებს მიკროზოლის SIW კონვერტაციის დიზაინზე.
სხვადასხვა ტიპის სატრანსპორტო სტრუქტურები
მიკროსტრიპიარის ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებული სახელმძღვანელო სტრუქტურა შედარებით დაბალ მიკროტალღურ სიხშირეებზე.მისი მთავარი უპირატესობებია მარტივი სტრუქტურა, დაბალი ღირებულება და მაღალი ინტეგრაცია ზედაპირზე დამაგრების კომპონენტებთან.ტიპიური მიკროზოლის ხაზი იქმნება დიელექტრიკული ფენის სუბსტრატის ერთ მხარეს დირიჟორების გამოყენებით, მეორე მხარეს ერთიანი მიწის სიბრტყის ფორმირებით, მის ზემოთ ჰაერით.ზედა გამტარი ძირითადად არის გამტარი მასალა (ჩვეულებრივ სპილენძი), რომელიც ფორმის ვიწრო მავთულშია.ხაზის სიგანე, სისქე, ფარდობითი გამტარობა და სუბსტრატის დიელექტრიკული დაკარგვის ტანგენტი მნიშვნელოვანი პარამეტრებია.გარდა ამისა, გამტარის სისქე (ანუ მეტალიზების სისქე) და გამტარის გამტარობა ასევე კრიტიკულია მაღალ სიხშირეებზე.ამ პარამეტრების გულდასმით გათვალისწინებით და სხვა მოწყობილობების ძირითად ერთეულად მიკროზოლის ხაზების გამოყენებით, შეიძლება შეიქმნას მრავალი დაბეჭდილი მიკროტალღური მოწყობილობა და კომპონენტი, როგორიცაა ფილტრები, წყვილები, დენის გამყოფები/კომბინატორები, მიქსერები და ა.შ. შედარებით მაღალი მიკროტალღური სიხშირეები) იზრდება გადაცემის დანაკარგები და წარმოიქმნება რადიაცია.ამიტომ, უპირატესობა ენიჭება ღრუ მილის ტალღებს, როგორიცაა მართკუთხა ტალღები, უფრო მცირე დანაკარგების გამო უფრო მაღალ სიხშირეებზე (გამოსხივების გარეშე).ტალღის გამტარის ინტერიერი ჩვეულებრივ ჰაერია.მაგრამ თუ სასურველია, მისი შევსება შესაძლებელია დიელექტრიკული მასალით, რაც მას უფრო მცირე კვეთას აძლევს, ვიდრე გაზით სავსე ტალღის გამტარი.თუმცა, ღრუ მილის ტალღების გამტარები ხშირად მოცულობითია, შეიძლება იყოს მძიმე, განსაკუთრებით დაბალ სიხშირეებზე, საჭიროებს წარმოების უფრო მაღალ მოთხოვნებს და ძვირია და არ შეიძლება ინტეგრირებული იყოს გეგმურ დაბეჭდილ სტრუქტურებთან.
RFMISO MICROSTRIP ანტენის პროდუქტები:
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
მეორე არის ჰიბრიდული სახელმძღვანელო სტრუქტურა მიკროზოლის სტრუქტურასა და ტალღას შორის, რომელსაც ეწოდება სუბსტრატის ინტეგრირებული ტალღის გამტარი (SIW).SIW არის ინტეგრირებული ტალღის მაგვარი სტრუქტურა, რომელიც დამზადებულია დიელექტრიკულ მასალაზე, დირიჟორებით ზემოდან და ქვემოდან და ორი ლითონის ხაზოვანი მასივით, რომლებიც ქმნიან გვერდებს.მიკროზოლის და ტალღის გამტარ სტრუქტურებთან შედარებით, SIW არის ეკონომიური, აქვს შედარებით მარტივი წარმოების პროცესი და შეიძლება ინტეგრირებული იყოს გეგმურ მოწყობილობებთან.გარდა ამისა, მაღალ სიხშირეებზე შესრულება უკეთესია, ვიდრე მიკროზოლის სტრუქტურები და აქვს ტალღის დისპერსიული თვისებები.როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1;
SIW დიზაინის მითითებები
სუბსტრატის ინტეგრირებული ტალღების გამტარები (SIW) არის ინტეგრირებული ტალღისებური სტრუქტურები, რომლებიც დამზადებულია ლითონის ორი რიგის გამოყენებით, რომლებიც ჩაშენებულია დიელექტრიკულში, რომელიც აკავშირებს ორ პარალელურ მეტალის ფირფიტას.ხვრელების მეშვეობით ლითონის რიგები ქმნის გვერდით კედლებს.ამ სტრუქტურას აქვს მიკროზოლის ხაზების და ტალღების გამტარების მახასიათებლები.წარმოების პროცესი ასევე მსგავსია სხვა დაბეჭდილი ბრტყელი სტრუქტურების.ტიპიური SIW გეომეტრია ნაჩვენებია სურათზე 2.1, სადაც მისი სიგანე (ანუ განცალკევება ვიზებს შორის გვერდითი მიმართულებით (როგორც)), ვიზების დიამეტრი (d) და სიმაღლის სიგრძე (p) გამოიყენება SIW სტრუქტურის შესაქმნელად. ყველაზე მნიშვნელოვანი გეომეტრიული პარამეტრები (ნაჩვენებია სურათზე 2.1) შემდეგ ნაწილში იქნება ახსნილი.გაითვალისწინეთ, რომ დომინანტური რეჟიმი არის TE10, ისევე, როგორც მართკუთხა ტალღის გზამკვლევი.ჰაერით სავსე ტალღების (AFWG) და დიელექტრიკით სავსე ტალღების (DFWG) და a და b ზომებს შორის კავშირი არის SIW დიზაინის პირველი წერტილი.ჰაერით სავსე ტალღების გამტარებისთვის, ათვლის სიხშირე ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფორმულაში
SIW ძირითადი სტრუქტურა და გამოთვლის ფორმულა[1]
სადაც c არის სინათლის სიჩქარე თავისუფალ სივრცეში, m და n არის რეჟიმები, a არის გრძელი ტალღის ზომა და b არის უფრო მოკლე ტალღის ზომა.როდესაც ტალღის გამტარი მუშაობს TE10 რეჟიმში, ის შეიძლება გამარტივდეს fc=c/2a-მდე;როდესაც ტალღის გამტარი ივსება დიელექტრიკით, ფართო გვერდითი სიგრძე a გამოითვლება ad=a/Sqrt(εr)-ით, სადაც εr არის საშუალო დიელექტრიკული მუდმივი;იმისათვის, რომ SIW იმუშაოს TE10 რეჟიმში, ხვრელების მანძილი p, დიამეტრი d და ფართო მხარე უნდა აკმაყოფილებდეს ქვემოთ მოცემულ ფიგურის ზედა მარჯვენა ფორმულას, ასევე არის d<λg და p<2d ემპირიული ფორმულები [ 2];
სადაც λg არის მართვადი ტალღის სიგრძე: ამავდროულად, სუბსტრატის სისქე გავლენას არ მოახდენს SIW ზომის დიზაინზე, მაგრამ ეს გავლენას მოახდენს სტრუქტურის დაკარგვაზე, ამიტომ მაღალი სისქის სუბსტრატების დაბალი დანაკარგის უპირატესობა უნდა იქნას გათვალისწინებული. .
მიკროსტრიპის კონვერტაცია SIW-ში
როდესაც მიკროზოლის სტრუქტურას SIW-თან დაკავშირება სჭირდება, შეკუმშული მიკროზოლის გარდამავალი გადასვლის ერთ-ერთი მთავარი სასურველი მეთოდია და შეკუმშული გადასვლა ჩვეულებრივ უზრუნველყოფს ფართოზოლოვან შესაბამისობას სხვა დაბეჭდილ გადასვლებთან შედარებით.კარგად შემუშავებულ გარდამავალ სტრუქტურას აქვს ძალიან დაბალი არეკვლა და ჩასმის დანაკარგი ძირითადად გამოწვეულია დიელექტრიკისა და გამტარის დანაკარგებით.სუბსტრატისა და გამტარი მასალების შერჩევა ძირითადად განსაზღვრავს გადასვლის დაკარგვას.ვინაიდან სუბსტრატის სისქე აფერხებს მიკროზოლის ხაზის სიგანეს, შემცირებული გადასვლის პარამეტრები უნდა დარეგულირდეს სუბსტრატის სისქის ცვლილებისას.დამიწებული თანაპლენარული ტალღების სხვა ტიპი (GCPW) ასევე ფართოდ გამოიყენება გადამცემი ხაზის სტრუქტურა მაღალი სიხშირის სისტემებში.შუალედური გადაცემის ხაზთან ახლოს მდებარე გვერდითი გამტარები ასევე ემსახურება მიწას.ძირითადი მიმწოდებლის სიგანისა და უფსკრული გვერდითი გრუნტის რეგულირებით, შესაძლებელია საჭირო დამახასიათებელი წინაღობის მიღება.
Microstrip SIW-ზე და GCPW SIW-ზე
ქვემოთ მოყვანილი ფიგურა არის მიკროზოლის დიზაინის მაგალითი SIW.გამოყენებული საშუალოა Rogers3003, დიელექტრიკული მუდმივი არის 3.0, ნამდვილი დანაკარგის მნიშვნელობა არის 0.001 და სისქე 0.127 მმ.მიმწოდებლის სიგანე ორივე ბოლოში არის 0.28 მმ, რაც ემთხვევა ანტენის მიმწოდებლის სიგანეს.ნახვრეტის დიამეტრი არის d=0.4mm, ხოლო მანძილი p=0.6mm.სიმულაციის ზომაა 50მმ*12მმ*0.127მმ.საერთო დანაკარგი გამშვებ ზოლში არის დაახლოებით 1,5 დბ (რაც შეიძლება კიდევ უფრო შემცირდეს ფართო მხარის დაშორების ოპტიმიზაციის გზით).
SIW სტრუქტურა და მისი S პარამეტრები
ელექტრული ველის განაწილება @79GHz
გამოქვეყნების დრო: იან-18-2024
