PCB 디자인에서 전자 레인지에서 밀리미터 파도로의 전환 이해
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전자 공학 분야에서 PCBS (Printed Circuit Board)의 설계는 작동 주파수가 증가함에 따라 수많은 도전과 변환에 직면하며, 마이크로파 주파수 대역에서 밀리미터 파 주파수 대역으로의 전환은 중요한 기술 전환점 .을 나타냅니다.
전자 레인지는 일반적으로 300MHz와 30GHz 사이의 주파수를 갖는 전자기파 (예 : 레이더, 위성 통신), 위성 통신 및 기타 필드 . 비교적 성숙한 기술 시스템은이 주파수 밴드에서 PCB 디자인을 위해 PCB 디자인을 위해 형성되어 왔으며, 전송에 대한 실용적인 경험이있다. 마이크로 스트립 라인 및 스트립 라인과 같은 구조 및 신호 무결성 보장 .
반면에 밀리미터 파는 최근 30GHz ~ 300GHz . 범위의 주파수를 가진 전자기파이며, 5G/6G 통신, 자율적 인 운전 레이더 및 고지력 이미징과 같은 신흥 응용 요구로 인해 상당한 관심을 끌었습니다. 새로운 문제 :
1. 마이크로 스트립 라인 기술
마이크로 스트립 라인은 마이크로파 회로에서 가장 간단하고 일반적으로 사용되는 전송 라인 기술 중 하나이며, 제조의 용이성과 높은 수율 . 덕분에 밀리미터 파 주파수로 전환 할 때 마이크로 스트립 라인은 수많은 중요한 도전에 직면 해 ..}}}}}}}. 주변 공기로 에너지를 방출하는 경향이있는 경향이있는 경향 . 이것은 불필요한 신호 손실로 이어지는데, 이는 주파수가 증가함에 따라 더 심각해집니다. . 추가적으로 마이크로 스트립 회로의 제조에는 전도체 와이드에 대한 엄격한 공차가 필요합니다. 더 엄격하고 제조 공정에서의 작은 편차는 심각한 성능 문제를 일으킬 수 있습니다 .
또 다른 도전은 마이크로 스트립 회로에서 전자기파의 전파 특성에있어 . 전자기파가 회로 재료를 통해뿐만 아니라 주변 공기를 통해 전파되며, 이는 유전 상수가 낮은 유전 상수 ({1}}의 낮은 유전체 상수가 효과적인 회로에 영향을 미쳐야합니다. 밀리미터 파 주파수에서 회로 ., 유전 상수가 낮은 회로 재료는 일반적으로 신호 손실을 줄이기 위해 선호되지만, 이로 인해 파동 전파가 느려질 수 있습니다. .
2. 스트립 라인 기술
Stripline은 밀리미터 파 주파수에서 작동 할 수있는 또 다른 신뢰할 수있는 회로 기술 . 도체가 유전체 재료와 지상 평면에 의해 완전히 둘러싸여 있기 때문에 우수한 분리를 제공합니다.이 설계는 전자기가 {3}와 상호 작용하지 않고 회로 내에서 완전히 전파되도록 보장합니다. 밀폐 된 구조 .으로 인해 회로에 신호를 시작하기가 어렵습니다.
특히 밀리미터 파 주파수 .에서 신호 입력 및 출력을위한 커넥터를 만드는 것은 더욱 어려워집니다. 또한,이 기술은 제조 공정의 변동에 매우 민감하여, 이러한 이유에 대해 필요한 내성 . . . {. {{4} (4) {4} {4} {{{.는 .을 달성하기가 어렵습니다.
3. 기판 통합 도파관 (SIW)
기판 통합 도파관 (SIW) 기술은 밀리미터 파 애플리케이션에서, 특히 자동차 레이더 및 기타 통신 시스템 . SIW에서 인기가 높아지고 있습니다. . SIW는 도파관 기술과 인쇄 회로 보드 (PCB) 파편 (PCB) 파편의 장점을 결합합니다. 통 홀 (pths) .이 설계는 고주파 .에서도 저 손실 신호 전파를 가능하게합니다.
그러나 SIW 회로의 제조에는 매우 높은 정밀도 . PTHS는 매우 타이트한 공차, 특히 더 높은 주파수에 배치되어야하므로 제조 프로세스가 상당히 도전적으로 . 추가적으로, SIW는 유전 상수에서 최소한의 변동을 가진 재료가 필요하므로 제조 어려움이 추가로 증가해야합니다.
4. Grounded Coplanar 도파관 (GCPW)
GCPW (Grounded Coplanar Waverguide)는 밀리미터 파 회로에 대한 또 다른 유망한 전송 라인 기술입니다. . GCPW 구조는 유전체 재료와 구리 도체를 결합하여 저소도 신호 전파를 달성하기 위해 . . . . 이는 특히 테스트 및 측정 및 측정에 적합합니다. GCPW는 동일한 PCB .에서 밀리미터 파 및 저주파 회로가 모두 필요한 통합 설계에도 사용할 수 있습니다.
그러나 GCPW 회로는 유전체 재료의 유전 상수, 기판 두께 및 구리 표면 거칠기의 변화와 같은 제조 공정의 변화에 민감합니다. .이 요인들은 위상 왜곡을 유발할 수 있으며, 이는 밀리미터 -Wave 주파수에서 더 중요해질 수 있으며, 이는 밀리미터 -Wave 주파수에서 더 중요해질 수 있습니다. 두께 .
밀리미터 파 회로 설계의 주요 고려 사항
자동차 레이더 및 5G 무선 네트워크와 같은 밀리미터 파 회로 애플리케이션이 계속 증가함에 따라 설계자는 회로 재료 및 전송 라인 기술을 선택할 때 몇 가지 주요 요소를 고려해야합니다.
제조 공차 :
밀리미터 파 회로는 도체 폭, 유전체 층 두께 및 구리 표면 품질에 대한 공차 요구 사항이 매우 높습니다 .
신호 무결성 : 고주파에서 신뢰할 수있는 성능을 보장하기 위해 방사선 손실, 위상 왜곡 및 재료의 유전 상수 변화와 같은 요인의 영향을 최소화해야합니다 .
재료 선택 : PCB 재료의 선택은 밀리미터 파 회로의 성능에 중요합니다. . 유전 상수가 낮은 재료는 신호 손실을 줄이기 위해 선호되지만, 그 특성은 고주파수에서 안정적으로 유지되어야합니다 ..
결론
밀리미터 파 주파수 회로의 설계는 독특한 과제에 직면하지만 동시에 5G 네트워크 및 ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) .와 같은 새로운 응용 프로그램에 대한 엄청난 기회를 제공합니다. . 마이크로 스트립 라인, 스트립 라인, SIW 및 GCPW와 같은 다양한 전송 라인 기술의 장점 및 제한 사항을 이해합니다. 밀리미터 파 디자인 .
