Sa mga microwave circuit o system, ang buong circuit o system ay kadalasang binubuo ng maraming pangunahing microwave device tulad ng mga filter, coupler, power divider, atbp. Inaasahan na sa pamamagitan ng mga device na ito, posible na mahusay na magpadala ng signal power mula sa isang punto patungo sa isa pang may kaunting pagkawala;
Sa buong sistema ng radar ng sasakyan, pangunahing kinasasangkutan ng conversion ng enerhiya ang paglipat ng enerhiya mula sa chip patungo sa feeder sa PCB board, ang paglipat ng feeder sa katawan ng antenna, at ang mahusay na radiation ng enerhiya ng antenna.Sa buong proseso ng paglipat ng enerhiya, isang mahalagang bahagi ay ang disenyo ng converter.Ang mga converter sa millimeter wave system ay pangunahing kasama ang microstrip to substrate integrated waveguide (SIW) conversion, microstrip to waveguide conversion, SIW to waveguide conversion, coaxial to waveguide conversion, waveguide to waveguide conversion at iba't ibang uri ng waveguide conversion.Ang isyung ito ay tututuon sa disenyo ng conversion ng microband SIW.
Iba't ibang uri ng mga istruktura ng transportasyon
Microstripay isa sa pinakamalawak na ginagamit na mga istruktura ng gabay sa medyo mababa ang mga frequency ng microwave.Ang mga pangunahing bentahe nito ay simpleng istraktura, mababang gastos at mataas na pagsasama sa mga bahagi ng ibabaw ng bundok.Ang isang tipikal na linya ng microstrip ay nabuo gamit ang mga conductor sa isang gilid ng isang dielectric layer substrate, na bumubuo ng isang solong ground plane sa kabilang panig, na may hangin sa itaas nito.Ang nangungunang konduktor ay karaniwang isang conductive na materyal (karaniwang tanso) na hugis sa isang makitid na kawad.Ang lapad ng linya, kapal, relatibong permittivity, at dielectric loss tangent ng substrate ay mahalagang mga parameter.Bukod pa rito, ang kapal ng conductor (ibig sabihin, kapal ng metallization) at ang conductivity ng conductor ay kritikal din sa mas mataas na frequency.Sa pamamagitan ng maingat na pagsasaalang-alang sa mga parameter na ito at paggamit ng mga linya ng microstrip bilang pangunahing yunit para sa iba pang mga device, maraming naka-print na microwave device at mga bahagi ang maaaring idisenyo, tulad ng mga filter, coupler, power divider/combiner, mixer, atbp. Gayunpaman habang tumataas ang dalas (kapag lumipat sa medyo mataas na microwave frequency) tumataas ang pagkalugi ng transmission at nangyayari ang radiation.Samakatuwid, ang mga hollow tube waveguides tulad ng rectangular waveguides ay mas gusto dahil sa mas maliliit na pagkalugi sa mas mataas na frequency (walang radiation).Ang loob ng waveguide ay karaniwang hangin.Ngunit kung ninanais, maaari itong punan ng dielectric na materyal, na nagbibigay ng mas maliit na cross-section kaysa sa isang puno ng gas na waveguide.Gayunpaman, ang mga hollow tube waveguide ay kadalasang malaki, maaaring mabigat lalo na sa mas mababang frequency, nangangailangan ng mas mataas na mga kinakailangan sa pagmamanupaktura at magastos, at hindi maaaring isama sa mga planar printed na istruktura.
MGA PRODUKTO NG RFMISO MICROSTRIP ANTENNA:
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
Ang isa pa ay hybrid guidance structure sa pagitan ng microstrip structure at waveguide, na tinatawag na substrate integrated waveguide (SIW).Ang SIW ay isang integrated waveguide-like structure na gawa sa isang dielectric na materyal, na may mga conductor sa itaas at ibaba at isang linear array ng dalawang metal vias na bumubuo sa mga sidewalls.Kung ikukumpara sa mga istruktura ng microstrip at waveguide, ang SIW ay cost-effective, may medyo madaling proseso ng pagmamanupaktura, at maaaring isama sa mga planar device.Bilang karagdagan, ang pagganap sa mataas na frequency ay mas mahusay kaysa sa mga istruktura ng microstrip at may mga katangian ng pagpapakalat ng waveguide.Gaya ng ipinapakita sa Figure 1;
Mga alituntunin sa disenyo ng SIW
Ang substrate integrated waveguides (SIWs) ay pinagsama-samang waveguide-like structure na gawa sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang row ng metal vias na naka-embed sa isang dielectric na nagkokonekta sa dalawang parallel na metal plate.Ang mga hilera ng metal sa mga butas ay bumubuo sa mga dingding sa gilid.Ang istrakturang ito ay may mga katangian ng mga linya ng microstrip at waveguides.Ang proseso ng pagmamanupaktura ay katulad din sa iba pang mga naka-print na flat na istruktura.Ang isang tipikal na geometry ng SIW ay ipinapakita sa Figure 2.1, kung saan ang lapad nito (ibig sabihin, ang paghihiwalay sa pagitan ng vias sa lateral na direksyon (as)), ang diameter ng vias (d) at ang pitch length (p) ay ginagamit upang idisenyo ang istruktura ng SIW. Ang pinakamahalagang geometric na parameter (ipinapakita sa Figure 2.1) ay ipapaliwanag sa susunod na seksyon.Tandaan na ang dominanteng mode ay TE10, tulad ng rectangular waveguide.Ang ugnayan sa pagitan ng cutoff frequency fc ng air-filled waveguides (AFWG) at dielectric-filled waveguides (DFWG) at mga dimensyon a at b ay ang unang punto ng disenyo ng SIW.Para sa mga waveguide na puno ng hangin, ang cutoff frequency ay tulad ng ipinapakita sa formula sa ibaba
Pangunahing istruktura at formula ng pagkalkula ng SIW[1]
kung saan ang c ay ang bilis ng liwanag sa libreng espasyo, ang m at n ang mga mode, ang a ay ang mas mahabang laki ng waveguide, at ang b ay ang mas maikling laki ng waveguide.Kapag gumagana ang waveguide sa TE10 mode, maaari itong gawing simple sa fc=c/2a;kapag ang waveguide ay napuno ng dielectric, ang broadside na haba a ay kinakalkula ng ad=a/Sqrt(εr), kung saan ang εr ay ang dielectric constant ng medium;Upang magawa ang SIW sa TE10 mode, ang through hole spacing p, diameter d at wide side ay dapat matugunan ang formula sa kanang itaas ng figure sa ibaba, at mayroon ding mga empirical formula ng d<λg at p<2d [ 2];
kung saan ang λg ay ang guided wavelength: Kasabay nito, ang kapal ng substrate ay hindi makakaapekto sa disenyo ng laki ng SIW, ngunit makakaapekto ito sa pagkawala ng istraktura, kaya dapat isaalang-alang ang mababang pagkawala ng mga bentahe ng mga substrate na may mataas na kapal. .
Microstrip sa SIW conversion
Kapag ang istraktura ng microstrip ay kailangang konektado sa isang SIW, ang tapered microstrip transition ay isa sa mga pangunahing ginustong paraan ng transition, at ang tapered transition ay karaniwang nagbibigay ng broadband match kumpara sa iba pang mga naka-print na transition.Ang isang mahusay na dinisenyo na istraktura ng paglipat ay may napakababang mga pagmuni-muni, at ang pagkawala ng pagpapasok ay pangunahing sanhi ng pagkalugi ng dielectric at conductor.Ang pagpili ng substrate at konduktor na materyales ay pangunahing tumutukoy sa pagkawala ng paglipat.Dahil ang kapal ng substrate ay humahadlang sa lapad ng linya ng microstrip, ang mga parameter ng tapered transition ay dapat ayusin kapag ang kapal ng substrate ay nagbabago.Ang isa pang uri ng grounded coplanar waveguide (GCPW) ay isa ring malawak na ginagamit na istraktura ng transmission line sa mga high-frequency system.Ang mga side conductor na malapit sa intermediate transmission line ay nagsisilbi ring ground.Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng lapad ng pangunahing tagapagpakain at ang puwang sa gilid ng lupa, maaaring makuha ang kinakailangang katangian na impedance.
Microstrip sa SIW at GCPW sa SIW
Ang figure sa ibaba ay isang halimbawa ng disenyo ng microstrip sa SIW.Ang medium na ginamit ay Rogers3003, ang dielectric constant ay 3.0, ang tunay na halaga ng pagkawala ay 0.001, at ang kapal ay 0.127mm.Ang lapad ng feeder sa magkabilang dulo ay 0.28mm, na tumutugma sa lapad ng antenna feeder.Ang diameter ng through hole ay d=0.4mm, at ang spacing p=0.6mm.Ang laki ng simulation ay 50mm*12mm*0.127mm.Ang kabuuang pagkawala sa passband ay humigit-kumulang 1.5dB (na maaaring higit pang mabawasan sa pamamagitan ng pag-optimize ng malawak na gilid na espasyo).
Ang istraktura ng SIW at ang mga S parameter nito
Pamamahagi ng electric field@79GHz
Oras ng post: Ene-18-2024
