In i circuiti o sistemi di microondas, u circuitu o sistema sanu hè spessu cumpostu di parechji dispositi basi di microondas, cum'è filtri, accoppiatori, divisori di putenza, etc. Si spera chì per mezu di sti dispusitivi, hè pussibule trasmette in modu efficiente a putenza di signale da un puntu à un altru cù perdita minima;
In tuttu u sistema di radar di u veiculu, a cunversione di l'energia implica principalmente u trasferimentu di energia da u chip à l'alimentatore nantu à a scheda PCB, u trasferimentu di l'alimentatore à u corpu di l'antenna, è a radiazione efficiente di l'energia da l'antenna.In tuttu u prucessu di trasferimentu di energia, una parte impurtante hè u disignu di u cunvertitore.I convertitori in sistemi di onde millimetriche includenu principalmente a cunversione di microstrip à sustrato integrata di guida d'onda (SIW), cunversione di microstrip à guida d'onda, cunversione di SIW à guida d'onda, cunversione da coaxial à guida d'onda, cunversione di guida d'onda à guida d'onda è diversi tipi di cunversione di guida d'onda.Stu prublema si focalizeghja nantu à u disignu di cunversione SIW microbanda.
Diversi tipi di strutture di trasportu
Microstriphè una di e strutture di guida più usate à frequenze di microonde relativamente bassu.I so vantaghji principali sò struttura simplice, low cost è alta integrazione cù cumpunenti di superficia.Una linea microstrip tipica hè furmata utilizendu cunduttori in un latu di un sustrato di strata dielettrica, furmendu un unicu pianu di terra da l'altra parte, cù l'aria sopra.U cunduttore superiore hè basicamente un materiale cunduttivu (di solitu di ramu) furmatu in un filu strettu.A larghezza di a linea, u grossu, a permittività relativa è a tangente di perdita dielettrica di u sustrato sò parametri impurtanti.Inoltre, u grossu di u cunduttore (vale à dì, u gruixu di metallizazione) è a conduttività di u cunduttore sò ancu critichi à frequenze più altu.Cunsiderendu attentamente sti paràmetri è utilizendu linee microstrip cum'è l'unità basica per altri dispositi, parechji apparecchi stampati è cumpunenti di microonde ponu esse designati, cum'è filtri, accoppiatori, divisori / combinatori di putenza, miscelatori, ecc. frequenze di microonde relativamente elevate) e perdite di trasmissione aumentanu è si verifica a radiazione.Dunque, guide d'onda di tubu cavu cum'è guide d'onda rettangulari sò preferite per via di perdite più chjuche à frequenze più alte (senza radiazione).L'internu di a guida d'onda hè generalmente aria.Ma se vulete, pò esse pienu di materiale dielettricu, dendu una sezione trasversale più chjuca di una guida d'onda piena di gas.Tuttavia, i guide d'onda di tubu cavu sò spessu voluminosi, ponu esse pesanti soprattuttu à frequenze più basse, necessitanu esigenze di fabricazione più elevate è sò costosi, è ùn ponu esse integrati cù strutture stampate planari.
RFMISO PRODOTTI DI ANTENNA MICROSTRIP:
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
L'altru hè una struttura di guida hibrida trà una struttura di microstrip è una guida d'onda, chjamata guida d'onda integrata in substratu (SIW).Un SIW hè una struttura integrata simile à una guida d'onda fabbricata nantu à un materiale dielettricu, cù cunduttori in cima è in fondu è un array lineare di dui vias metalliche chì formanu e pareti laterali.Comparatu cù strutture microstrip è guide d'onda, SIW hè costu-efficace, hà un prucessu di fabricazione relativamente faciule, è pò esse integratu cù i dispositi planari.Inoltre, u rendiment à frequenze alte hè megliu cà quellu di strutture microstrip è hà proprietà di dispersione di guida d'onda.As mostra in Figura 1;
Linee guida di cuncepimentu SIW
Guide d'onda integrate in substratu (SIW) sò strutture integrate simili à guide d'onda fabbricate utilizendu duie file di vias metalliche incrustate in un dielettricu chì cunnetta duie piastre metalliche parallele.Fila di metalli attraversu i buchi formanu i muri laterali.Questa struttura hà e caratteristiche di linee microstrip è guide d'onda.U prucessu di fabricazione hè ancu simile à l'altri strutturi piani stampati.Una geometria SIW tipica hè mostrata in a Figura 2.1, induve a so larghezza (vale à dì a separazione trà vias in a direzzione laterale (as)), u diametru di i vias (d) è a lunghezza di pitch (p) sò usati per designà a struttura SIW. I paràmetri geomettichi più impurtanti (mostra in Figura 2.1) seranu spiegati in a sezione dopu.Nota chì u modu dominante hè TE10, cum'è a guida d'onda rettangulare.A relazione trà a frequenza di cutoff fc di guide d'onda piene d'aria (AFWG) è guide d'onda piene di dielettrica (DFWG) è dimensioni a è b hè u primu puntu di u disignu SIW.Per guide d'onda piene d'aria, a frequenza di cutoff hè cum'è mostrata in a formula sottu
Struttura di basa di SIW è formula di calculu [1]
induve c hè a velocità di a luce in u spaziu liberu, m è n sò i modi, a hè a dimensione di guida d'onda più longa, è b hè a dimensione di guida d'onda più corta.Quandu a guida d'onda travaglia in modu TE10, pò esse simplificatu à fc=c/2a;quandu u guida d'onda hè pienu di dielettricu, a lunghezza di u largu a hè calculata da ad=a/Sqrt(εr), induve εr hè a constante dielettrica di u mediu;Per fà SIW travaglià in u modu TE10, l'spaziamentu di u foru passante p, u diametru d è u latu largu cum'è duverebbe suddisfà a formula in u dirittu superiore di a figura sottu, è ci sò ancu formule empiriche di d<λg è p<2d [ 2];
induve λg hè a lunghezza d'onda d'onda guidata: In u stessu tempu, u gruixu di u sustrato ùn affetterà micca u disignu di a taglia SIW, ma affettarà a perdita di a struttura, cusì i vantaghji di bassa perdita di sustrati d'altu spessore deve esse cunsideratu. .
Cunversione da Microstrip à SIW
Quandu una struttura di microstrip deve esse cunnessa à un SIW, a transizione microstrip cunica hè unu di i principali metudi di transizione preferiti, è a transizione cunica generalmente furnisce una partita di banda larga cumparata cù altre transizioni stampate.Una struttura di transizione bè cuncepitu hà riflessioni assai bassu, è a perdita d'inserzione hè principalmente causata da perdite dielettriche è cunduttori.A selezzione di materiale sustrato è cunduttore determina principalmente a perdita di a transizione.Siccomu u gruixu di u sustrato impedisce a larghezza di a linea di microstrip, i paràmetri di a transizione tapered deve esse aghjustatu quandu u gruixu di u sustrato cambia.Un altru tipu di guida d'onda coplanare in terra (GCPW) hè ancu una struttura di linea di trasmissione largamente usata in sistemi d'alta frequenza.I cunduttori laterali vicinu à a linea di trasmissione intermedia servenu ancu di terra.Per aghjustà a larghezza di l'alimentatore principale è a distanza à a terra laterale, l'impedenza caratteristica necessaria pò esse ottenuta.
Microstrip à SIW è GCPW à SIW
A figura sottu hè un esempiu di u disignu di microstrip à SIW.U mediu utilizatu hè Rogers3003, a constante dielettrica hè 3,0, u valore di perdita vera hè 0,001, è u gruixu hè 0,127 mm.A larghezza di l'alimentatore à e duie estremità hè di 0,28 mm, chì currisponde à a larghezza di l'alimentatore di l'antenna.U diametru di u foru attraversu hè d = 0,4 mm, è a spaziatura p = 0,6 mm.A dimensione di simulazione hè 50mm * 12mm * 0.127mm.A perdita generale in u passband hè di circa 1.5dB (chì pò esse più ridutta ottimizendu u spaziu largu).
Struttura SIW è i so paràmetri S
Distribuzione di u campu elettricu à 79GHz
Tempu di post: 18-Jan-2024
