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高端PCB电路板研发生产

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怎么样挑选功分器和耦合器的电路材料
2019-09-12
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功分器和合路器是最常用\最常见的高频部件,对于耦合器例如定向耦合器来说也是这么。这些个部件用于功分、合路、耦合来自接收天线或系统内里的高频能+羭縷,且伤耗和泄漏细小。

PCB板料的挑选对于这些个部件成功实现所预想的性能来讲是一个关键因素。当预设和加工功分器/合路器/耦合器时,了解PCB材料的性能怎么样影响这些个部件最后的性能是很有利的,例如:能够帮忙对选定板料的一系列不一样性能指标做出限止,涵盖频率范围,办公带宽,功率容积。

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很多各种不一样的电路用于预设功分器(反过来用即是合路器)和耦合器,他们具备各种不一样的方式。功分器有简单的双路功分以及复杂的N路功分,N视系统实际的需求而定。众多不一样的定向耦合器以及其它类型的耦合器近些年来也有非常大进展,涵盖威尔金森和阻性功分器以及兰格耦合器和正交混合节电桥,他们有众多不一样的方式和尺寸。在这些个电路预设中挑选合宜的PCB材料有助于其达到最佳的性能。

这些个不一样的电路类型都会折中思索问题预设的结构和性能,帮忙预设者针对不一样的应用挑选板料。威尔金森双路功分器,是经过纯一的输入信号来供给双路对等幅度和相位的输出信号,其实是一个“无耗”电路,预设要得其供给一相比较原信号小3dB(还是说是原信号二分之一)的输出信号(功分器每个端口的输出功率是随着输出端口数的增加而减小)。相形来说,阻性的双路功分器则供给一相比较原信号小6dB的输出信号。阻性功分器中在每条支路增加的阻抗增加了伤耗,但也增加了两路信号之间的隔离。

和很多电路预设同样,介电常数(Dk)普通都是挑选不一样PCB材料的起点,况且功分器/功率合成器的预设者普通都倾向于认为合适而使用高介电常数(Dk)的电路材料,由于这些个材料相形于低介电常数材料来说可以在更小尺寸的电路上供给管用的电磁耦合。高介电常数的电路存在一个问题,即电路板中的介电常数存在各向异性还是说在x,y,z方上进电路板料的介电常数字均不一样。在同一方上进的介电常数变动非常大时,一样很不容易得到到阻抗均一的传道输送线。

维持阻抗不改变性别在成功实现功分器/合路器特别的性质时非常关紧,介电常数(阻抗)的变动会造成电磁力+羭縷和功率分配的翘棱均。幸运的是,存在具备优良各向同性的经济活动PCB材料可以用于这些个电路中,如来自罗杰斯企业的TMM? 10i电路材料。这些个材料具备相对高的介电常数字9.8,况且在三个坐标轴方上进维持在9.8+/-0.245的水准上(在10GHz下勘测)。这也可以了解成,功分器/合路器和耦合器的传道输送线中,均一的阻抗特别的性质可以要得部件触电磁力+羭縷的分配永恒固定况且可测。对于更高介电常数的PCB材料,TMM 13i层压板具备12.85的介电常数况且在三个轴的变动在+/-0.35以内(10GHz)。

当然,在预设功分器/功率合成器以及耦合器时,永恒固定的介电常数以及阻抗特别的性质只是PCB材料参变量的那里面之一需求思索问题的。当预设功分器/合路器或耦合器电路时,最小化插进去伤耗一般是一个关紧的目的,理想事情状况下,一个双路的威尔金森功分器可以提提供两个输出端口-3dB或二分之一的输入电磁力+羭縷。其实,每个功分器/合路器(和耦合器)电路都会有一定的插进去伤耗,一般倚赖于频率(当频率升高伤耗也升高),所以对于一个功分器/合路器的预设来说,PCB材料的挑选需求思索问题怎么样扼制,要得电路的插进去伤耗最小。

在无源高频部件如功分器/合路器或耦合器中,插进去伤耗其实是众多伤耗的全体,涵盖媒介伤耗,导体伤耗,辐射伤耗以及泄漏伤耗。那里面的一点伤耗可以经过专心的电路预设来加以扼制,他们也可能倚赖于PCB材料的特别的性质况且可以经过合理地挑选PCB材料来使其伤耗最小。罗杰斯企业的PCB材料的泄漏伤耗是通过最小化处置的,譬如,做传道输送线时,罗杰斯的板料为高体电阻率的,因此供给高隔离度减低了泄露伤耗。阻抗不般配(即驻波比伤耗)可以造成伤耗,不过可以经过挑选永恒固定介电常数的PCB材料来减小。

最小化伤耗在预设高功率值的功分器/合路器和耦合器中十分关键,由于在高功率下伤耗会转化为卡路里并消散在部件和PCB材料中,而卡路里会对材料的介电常数字(和阻抗值)萌生影响。

总之,当预设和加工高频功分器/合路器和耦合器时,PCB材料的挑选应当基于众多不一样的关键材料特别的性质,涵盖介电常数字,材料媒介电常数的蝉联性,背景因素如温度,减小材料的伤耗涵盖媒介伤耗和导体伤耗以及功率容积。针对具体的应用挑选PCB材料有助于预设高频功分器/合路器或耦合器时获得成功。