Il-frekwenza tas-sinjal fl-applikazzjoni tar-radar tal-karozzi tvarja bejn 30 u 300 GHz, anke baxx sa 24 GHz.Bl-għajnuna ta 'funzjonijiet ta' ċirkwit differenti, dawn is-sinjali huma trażmessi permezz ta 'teknoloġiji ta' linji ta 'trażmissjoni differenti bħal linji microstrip, linji ta' strixxi, sottostrat integrated waveguide (SIW) u waveguide coplanar ertjat (GCPW).Dawn it-teknoloġiji tal-linja ta 'trażmissjoni (Fig. 1) huma ġeneralment użati fi frekwenzi microwave, u xi kultant fi frekwenzi tal-mewġ millimetriku.Materjali laminati taċ-ċirkwit użati apposta għal din il-kundizzjoni ta 'frekwenza għolja huma meħtieġa.Il-linja Microstrip, bħala l-aktar teknoloġija ta 'ċirkwit tal-linja ta' trasmissjoni l-aktar sempliċi u użata b'mod komuni, tista 'tikseb rata għolja ta' kwalifika taċ-ċirkwit billi tuża teknoloġija konvenzjonali tal-ipproċessar taċ-ċirkwit.Iżda meta l-frekwenza titla 'għall-frekwenza tal-mewġ millimetru, tista' ma tkunx l-aħjar linja ta 'trażmissjoni taċ-ċirkwit.Kull linja ta 'trażmissjoni għandha l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħha stess.Pereżempju, għalkemm il-linja tal-microstrip hija faċli biex tipproċessa, trid issolvi l-problema ta 'telf għoli ta' radjazzjoni meta tintuża fil-frekwenza tal-mewġ millimetru.
Figura 1 Meta jagħmlu tranżizzjoni għall-frekwenza tal-mewġ millimetru, id-disinjaturi taċ-ċirkwiti microwave jeħtieġ li jiffaċċjaw l-għażla ta 'mill-inqas erba' teknoloġiji tal-linji ta 'trażmissjoni bi frekwenza microwave
Għalkemm l-istruttura miftuħa tal-linja microstrip hija konvenjenti għal konnessjoni fiżika, se tikkawża wkoll xi problemi fi frekwenzi ogħla.Fil-linja ta 'trażmissjoni tal-mikrostrip, il-mewġ elettromanjetiku (EM) jinfirex permezz tal-konduttur tal-materjal taċ-ċirkwit u s-sottostrat dielettriku, iżda xi mewġ elettromanjetiku jinfirex mill-arja tal-madwar.Minħabba l-valur Dk baxx ta 'l-arja, il-valur Dk effettiv taċ-ċirkwit huwa aktar baxx minn dak tal-materjal taċ-ċirkwit, li għandu jitqies fis-simulazzjoni taċ-ċirkwit.Meta mqabbla ma 'Dk baxx, ċirkwiti magħmula minn materjali Dk għolja għandhom it-tendenza li jfixklu t-trażmissjoni ta' mewġ elettromanjetiku u jnaqqsu r-rata ta 'propagazzjoni.Għalhekk, materjali ta 'ċirkwit Dk baxx normalment jintużaw f'ċirkwiti ta' mewġ millimetriku.
Minħabba li hemm ċertu grad ta 'enerġija elettromanjetika fl-arja, iċ-ċirkwit tal-linja tal-microstrip se jirradja 'l barra fl-arja, simili għal antenna.Dan se jikkawża telf ta 'radjazzjoni bla bżonn għaċ-ċirkwit tal-linja tal-mikrostrip, u t-telf se jiżdied biż-żieda tal-frekwenza, li ġġib ukoll sfidi lid-disinjaturi taċ-ċirkwiti li jistudjaw il-linja tal-mikrostrip biex jillimitaw it-telf tar-radjazzjoni taċ-ċirkwit.Sabiex jitnaqqas it-telf tar-radjazzjoni, il-linji tal-microstrip jistgħu jiġu fabbrikati b'materjali taċ-ċirkwit b'valuri Dk ogħla.Madankollu, iż-żieda ta 'Dk se tnaqqas ir-rata ta' propagazzjoni tal-mewġ elettromanjetiku (relattiva għall-arja), li tikkawża t-tibdil fil-fażi tas-sinjal.Metodu ieħor huwa li jitnaqqas it-telf tar-radjazzjoni billi tuża materjali ta 'ċirkwit irqaq biex tipproċessa linji ta' microstrip.Madankollu, meta mqabbla ma 'materjali ta' ċirkwit eħxen, materjali ta 'ċirkwit irqaq huma aktar suxxettibbli għall-influwenza tal-ħruxija tal-wiċċ tal-fojl tar-ram, li tikkawża wkoll ċertu bidla fil-fażi tas-sinjal.
Għalkemm il-konfigurazzjoni taċ-ċirkwit tal-linja tal-microstrip hija sempliċi, iċ-ċirkwit tal-linja tal-mikrostrip fil-medda tal-mewġ millimetru jeħtieġ kontroll preċiż tat-tolleranza.Pereżempju, il-wisa 'tal-konduttur li jeħtieġ li tiġi kkontrollata b'mod strett, u iktar ma tkun għolja l-frekwenza, iktar tkun stretti t-tolleranza.Għalhekk, il-linja tal-microstrip fil-medda tal-frekwenza tal-mewġ millimetru hija sensittiva ħafna għall-bidla tat-teknoloġija tal-ipproċessar, kif ukoll il-ħxuna tal-materjal dielettriku u r-ram fil-materjal, u r-rekwiżiti ta 'tolleranza għad-daqs taċ-ċirkwit meħtieġ huma stretti ħafna.
Stripline hija teknoloġija affidabbli tal-linja tat-trażmissjoni taċ-ċirkwit, li jista 'jkollha rwol tajjeb fil-frekwenza tal-mewġ millimetru.Madankollu, meta mqabbel mal-linja tal-microstrip, il-konduttur tal-istripline huwa mdawwar mill-medju, għalhekk mhuwiex faċli li tgħaqqad il-konnettur jew portijiet oħra ta 'input/output mal-istripline għat-trasmissjoni tas-sinjal.L-istripline jista 'jitqies bħala tip ta' kejbil koassjali ċatt, li fih il-konduttur ikun imgeżwer b'saff dielettriku u mbagħad kopert minn stratum.Din l-istruttura tista 'tipprovdi effett ta' iżolament taċ-ċirkwit ta 'kwalità għolja, filwaqt li żżomm il-propagazzjoni tas-sinjal fil-materjal taċ-ċirkwit (aktar milli fl-arja tal-madwar).Il-mewġ elettromanjetiku dejjem jippropaga permezz tal-materjal taċ-ċirkwit.Iċ-ċirkwit stripline jista 'jiġi simulat skond il-karatteristiċi tal-materjal taċ-ċirkwit, mingħajr ma titqies l-influwenza tal-mewġ elettromanjetiku fl-arja.Madankollu, il-konduttur taċ-ċirkwit imdawwar mill-medju huwa vulnerabbli għal bidliet fit-teknoloġija tal-ipproċessar, u l-isfidi tal-għalf tas-sinjali jagħmluha diffiċli għall-istripline biex tlaħħaq, speċjalment taħt il-kondizzjoni ta 'daqs iżgħar tal-konnettur bi frekwenza tal-mewġ millimetru.Għalhekk, ħlief għal xi ċirkwiti użati fir-radars tal-karozzi, striplines normalment ma jintużawx f'ċirkwiti tal-mewġ millimetriku.
Minħabba li hemm ċertu grad ta 'enerġija elettromanjetika fl-arja, iċ-ċirkwit tal-linja tal-microstrip se jirradja 'l barra fl-arja, simili għal antenna.Dan se jikkawża telf ta 'radjazzjoni bla bżonn għaċ-ċirkwit tal-linja tal-mikrostrip, u t-telf se jiżdied biż-żieda tal-frekwenza, li ġġib ukoll sfidi lid-disinjaturi taċ-ċirkwiti li jistudjaw il-linja tal-mikrostrip biex jillimitaw it-telf tar-radjazzjoni taċ-ċirkwit.Sabiex jitnaqqas it-telf tar-radjazzjoni, il-linji tal-microstrip jistgħu jiġu fabbrikati b'materjali taċ-ċirkwit b'valuri Dk ogħla.Madankollu, iż-żieda ta 'Dk se tnaqqas ir-rata ta' propagazzjoni tal-mewġ elettromanjetiku (relattiva għall-arja), li tikkawża t-tibdil fil-fażi tas-sinjal.Metodu ieħor huwa li jitnaqqas it-telf tar-radjazzjoni billi tuża materjali ta 'ċirkwit irqaq biex tipproċessa linji ta' microstrip.Madankollu, meta mqabbla ma 'materjali ta' ċirkwit eħxen, materjali ta 'ċirkwit irqaq huma aktar suxxettibbli għall-influwenza tal-ħruxija tal-wiċċ tal-fojl tar-ram, li tikkawża wkoll ċertu bidla fil-fażi tas-sinjal.
Għalkemm il-konfigurazzjoni taċ-ċirkwit tal-linja tal-microstrip hija sempliċi, iċ-ċirkwit tal-linja tal-mikrostrip fil-medda tal-mewġ millimetru jeħtieġ kontroll preċiż tat-tolleranza.Pereżempju, il-wisa 'tal-konduttur li jeħtieġ li tiġi kkontrollata b'mod strett, u iktar ma tkun għolja l-frekwenza, iktar tkun stretti t-tolleranza.Għalhekk, il-linja tal-microstrip fil-medda tal-frekwenza tal-mewġ millimetru hija sensittiva ħafna għall-bidla tat-teknoloġija tal-ipproċessar, kif ukoll il-ħxuna tal-materjal dielettriku u r-ram fil-materjal, u r-rekwiżiti ta 'tolleranza għad-daqs taċ-ċirkwit meħtieġ huma stretti ħafna.
Stripline hija teknoloġija affidabbli tal-linja tat-trażmissjoni taċ-ċirkwit, li jista 'jkollha rwol tajjeb fil-frekwenza tal-mewġ millimetru.Madankollu, meta mqabbel mal-linja tal-microstrip, il-konduttur tal-istripline huwa mdawwar mill-medju, għalhekk mhuwiex faċli li tgħaqqad il-konnettur jew portijiet oħra ta 'input/output mal-istripline għat-trasmissjoni tas-sinjal.L-istripline jista 'jitqies bħala tip ta' kejbil koassjali ċatt, li fih il-konduttur ikun imgeżwer b'saff dielettriku u mbagħad kopert minn stratum.Din l-istruttura tista 'tipprovdi effett ta' iżolament taċ-ċirkwit ta 'kwalità għolja, filwaqt li żżomm il-propagazzjoni tas-sinjal fil-materjal taċ-ċirkwit (aktar milli fl-arja tal-madwar).Il-mewġ elettromanjetiku dejjem jippropaga permezz tal-materjal taċ-ċirkwit.Iċ-ċirkwit stripline jista 'jiġi simulat skond il-karatteristiċi tal-materjal taċ-ċirkwit, mingħajr ma titqies l-influwenza tal-mewġ elettromanjetiku fl-arja.Madankollu, il-konduttur taċ-ċirkwit imdawwar mill-medju huwa vulnerabbli għal bidliet fit-teknoloġija tal-ipproċessar, u l-isfidi tal-għalf tas-sinjali jagħmluha diffiċli għall-istripline biex tlaħħaq, speċjalment taħt il-kondizzjoni ta 'daqs iżgħar tal-konnettur bi frekwenza tal-mewġ millimetru.Għalhekk, ħlief għal xi ċirkwiti użati fir-radars tal-karozzi, striplines normalment ma jintużawx f'ċirkwiti tal-mewġ millimetriku.
Figura 2 Id-disinn u s-simulazzjoni tal-konduttur taċ-ċirkwit GCPW huwa rettangolari (il-figura ta 'hawn fuq), iżda l-konduttur huwa pproċessat fi trapezoid (taħt il-figura), li se jkollu effetti differenti fuq il-frekwenza tal-mewġ millimetru.
Għal ħafna applikazzjonijiet ta 'ċirkwit ta' mewġ millimetriku emerġenti li huma sensittivi għar-rispons tal-fażi tas-sinjal (bħal radar tal-karozzi), il-kawżi tal-inkonsistenza tal-fażi għandhom jiġu minimizzati.Iċ-ċirkwit GCPW tal-frekwenza tal-mewġ millimetriku huwa vulnerabbli għal bidliet fil-materjali u t-teknoloġija tal-ipproċessar, inklużi bidliet fil-valur Dk tal-materjal u l-ħxuna tas-sottostrat.It-tieni nett, il-prestazzjoni taċ-ċirkwit tista 'tiġi affettwata mill-ħxuna tal-konduttur tar-ram u l-ħruxija tal-wiċċ tal-fojl tar-ram.Għalhekk, il-ħxuna tal-konduttur tar-ram għandha tinżamm f'tolleranza stretta, u l-ħruxija tal-wiċċ tal-fojl tar-ram għandha tiġi minimizzata.It-tielet nett, l-għażla tal-kisi tal-wiċċ fuq iċ-ċirkwit GCPW tista 'wkoll taffettwa l-prestazzjoni tal-mewġ millimetru taċ-ċirkwit.Pereżempju, iċ-ċirkwit li juża deheb tan-nikil kimiku għandu aktar telf ta 'nikil mir-ram, u s-saff tal-wiċċ miksi b'nikil iżid it-telf ta' GCPW jew linja microstrip (Figura 3).Fl-aħħarnett, minħabba l-wavelength żgħir, il-bidla tal-ħxuna tal-kisi tikkawża wkoll il-bidla tar-rispons tal-fażi, u l-influwenza tal-GCPW hija akbar minn dik tal-linja tal-microstrip.
Figura 3 Il-linja tal-microstrip u ċ-ċirkwit GCPW murija fil-figura jużaw l-istess materjal taċ-ċirkwit (Rogers' 8mil ħxuna RO4003C ™ Laminat), l-influwenza ta 'ENIG fuq iċ-ċirkwit GCPW hija ferm akbar minn dik fuq il-linja tal-mikrostrip bi frekwenza tal-mewġ millimetriku.
Ħin tal-post: Ottubru-05-2022
