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高端PCB电路板研发生产

高频板 · HDI板 · 软硬结合板 · 埋盲孔板

罗杰斯高频板-微波射频电路板-高频板生产厂家
2019-09-11
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24GHz 微波雷达传感器被广泛应用于交通工具主动安全、智能交通、安全防备保护、工业应用以及无人机防撞等领域。接收天线作为雷达传感器的关键生殖器件,在雷达传感器中起“喉咙”效用,一方面需求尽有可能多的把射频源的信号发射出去;另一方面需求使雷达波遮盖到合宜的地区范围。依据作者的预设经验,国里外厂商常用的24GHz接收天线方式有微带阵列接收天线、喇叭接收天线、媒介基片集成波导接收天线(SIW)以及透镜接收天线。综合思索问题雷达传感器大小和制导致本,商用领域最流行的接收天线方式是微带接收天线。微带接收天线印刷在高频PCB上,借助于成熟的PCB加工工艺,预设厂商可以极致的减小成本。

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                                                                                           图1:认为合适而使用RO4350B板料的24GHz微带阵列接收天线
极化形式是表征电磁波的一个关紧参变量,由雷达接收天线表决。常用极化形式有线极化和圆极化两种。线极化又分为铅直极化、水准极化和斜极化。雷达接收天线极化形式不一样,会造成目的反射回波的幅度和相位特别的性质不一样,继续往前影响雷达的探量观测锐敏度。因为这个,研讨目的散射特别的性质对雷达接收天线预设具备关紧的引导意义。作者以电力巡线无人机为应用环境,先对高压线的散射特别的性质施行了研讨。为了探索追究电力线对不一样线极化入射波的散射特别的性质,经过仿真办法对高压线在24GHz的散射特别的性质施行剖析。

首先树立仿真板型,用图2所示纤纤圆柱形导体摹拟电力线,圆柱体线径设为R_wire,长度设为20λ0。设置入射最简单的面波用于摹拟雷达发射接收天线发射的电磁波。在入射源位置设置场感应器,用于摹拟雷达天线收缴电力线反射波。入射波极化方向与电力线延伸方向的夹角为Φ_step。

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                                                                                                                     图2:电力线板型

运用基于有限元办法的高频仿真软件施行仿真。固定线径R_wire为0.67λ0,剖析水准极化和铅直极化形式下RCS(雷达散射剖面)随Φ_step变动发展方向。从图3所示最后结果中可以看出,当入射波极化方向和电力线延伸方向由平行变动到铅直(Φ_step由0°变动到90°)时,RCS渐渐增加,但变动值在0.6dB以内。固定Φ_step为0°,剖析水准极化和铅直极化形式下RCS随R_wire变动发展方向。从图4所示最后结果中可以看出,两种极化形式下的RCS都随R_wire增加而变大。当R_wire小于0.5λ0时,两种形式下的RCS变动曲线呈送替升涨状况,不过变动值在1.5dB以内。当R_wire大于0.5λ0时,铅直极化的RCS要大于水准极化,变动值在0.6dB以内。

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                                                                                             图3:不一样极化形式下RCS随Φ_step变动发展方向

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                                                                                             图4:不一样极化形式下RCS随R_wire变动发展方向

基于上面所说的仿真最后结果得出论断:在接收天线参变量(般配、增益、方向图)和射频互连完全一样的条件下,K波段雷达接收天线的极化形式应优先挑选铅直极化形式。作者认为合适而使用RO4350B板材预设了图5所示的两种24GHz微带接收天线阵列,两种方案均为铅直极化形式。图示阵列均为1×4,办公频率可以遮盖24GHz ISM带宽,-3dB波束宽度约为70°×25°,铅直面的副瓣电平为-16dB。方案2所示接收天线已应用于实际产品。当然,不一样应用途景需求思索问题不一样的极化形式,作者仅只供给一个预设思考的线索。

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                                                                                         图5:认为合适而使用RO4350B预设的铅直极化微带阵列接收天线

作者运用RO4350B板材预设了数量多24GHz的微带接收天线阵列、微带功分器、般配网络以及混频网络,既有简单的双面板,也有复杂的多层混压板。在PCB加工厂运用标准的FR4加工工艺即可施行加工,物料成本和加工成本都能获得美好的扼制。

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RO4350B最吸引人的是其特别好的高频性能,它不止在宽频段内具备牢稳的介电常数,并且具备极低的伤耗系数,完全可以对付24GHz微波雷达对接收天线增益和微波传道输送伤耗的预设需要,是业界最具竞争力的低伤耗高频板料。这个之外,Rogers企业为工程师供给了精准的微带线预设工具和数量多实测应用数值,这要得预设周期能够大幅缩减,作者普通经过两个版本迭代就可以满意预设指标。