Бичил долгионы хэлхээ эсвэл системд бүхэл хэлхээ эсвэл систем нь шүүлтүүр, холбогч, цахилгаан хуваагч гэх мэт олон үндсэн бичил долгионы төхөөрөмжөөс бүрддэг. Эдгээр төхөөрөмжүүдээр дамжуулан дохионы хүчийг нэг цэгээс нөгөө цэг рүү хамгийн бага алдагдалтайгаар үр ашигтай дамжуулах боломжтой гэж найдаж байна;
Тээврийн хэрэгслийн радарын системд энерги хувиргах нь голчлон чипээс хэлхээний самбар дээрх тэжээгч рүү энерги дамжуулах, тэжээгчийг антенны бие рүү дамжуулах, антеннаар энергийг үр ашигтай цацруулах үйл явцыг хамардаг. Эрчим хүч дамжуулах бүх үйл явцад хөрвүүлэгчийн загвар чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Миллиметрийн долгионы систем дэх хөрвүүлэгчид голчлон микро зурвасаас субстрат руу нэгдсэн долгион хөтлөгч (SIW) хувиргалт, микро зурвасаас долгион хөтлөгч рүү хувиргалт, SIW-ээс долгион хөтлөгч рүү хувиргалт, коаксиаль долгион хөтлөгч рүү хувиргалт, долгион хөтлөгчөөс долгион хөтлөгч рүү хувиргалт болон долгион хөтлөгч рүү хувиргах янз бүрийн төрлүүдийг багтаадаг. Энэ дугаарт микро зурвасын SIW хувиргах загварт анхаарлаа хандуулах болно.
Тээврийн байгууламжийн янз бүрийн төрлүүд
Микро зурваснь харьцангуй бага богино долгионы давтамжтай үед хамгийн өргөн хэрэглэгддэг чиглүүлэгч бүтцийн нэг юм. Үүний гол давуу талууд нь энгийн бүтэц, хямд өртөг, гадаргуу дээр суурилуулах бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй өндөр интеграцчилал юм. Ердийн микро зурвасын шугамыг диэлектрик давхаргын суурийн нэг талд дамжуулагч ашиглан үүсгэж, нөгөө талд нь нэг газардуулгын хавтгай үүсгэж, дээр нь агаар байрлуулдаг. Дээд дамжуулагч нь үндсэндээ нарийн утас хэлбэртэй дамжуулагч материал (ихэвчлэн зэс) юм. Шугамын өргөн, зузаан, харьцангуй диэлектрик нэвчилт, суурийн диэлектрик алдагдлын тангенс нь чухал параметрүүд юм. Нэмж дурдахад, дамжуулагчийн зузаан (өөрөөр хэлбэл металлжуулалтын зузаан) болон дамжуулагчийн дамжуулах чанар нь өндөр давтамжтай үед чухал ач холбогдолтой. Эдгээр параметрүүдийг сайтар бодож, микро зурвасын шугамыг бусад төхөөрөмжийн үндсэн нэгж болгон ашигласнаар шүүлтүүр, холбогч, цахилгаан хуваагч/хослогч, холигч гэх мэт олон хэвлэмэл богино долгионы төхөөрөмж, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зохион бүтээх боломжтой. Гэсэн хэдий ч давтамж нэмэгдэхийн хэрээр (харьцангуй өндөр богино долгионы давтамж руу шилжих үед) дамжуулалтын алдагдал нэмэгдэж, цацраг үүсдэг. Тиймээс тэгш өнцөгт долгионы хөтлөгч гэх мэт хөндий хоолойн долгионы хөтлөгчийг илүүд үздэг, учир нь өндөр давтамжтай үед алдагдал бага байдаг (цацраг байхгүй). Долгион хөтлөгчийн дотор тал нь ихэвчлэн агаар байдаг. Гэхдээ хэрэв хүсвэл үүнийг диэлектрик материалаар дүүргэж болох бөгөөд энэ нь хийгээр дүүргэсэн долгион хөтлөгчөөс бага хөндлөн огтлолтой болгодог. Гэсэн хэдий ч хөндий хоолойтой долгион хөтлөгч нь ихэвчлэн овор хэмжээтэй, ялангуяа бага давтамжтай үед хүнд байж болох, үйлдвэрлэлийн өндөр шаардлага шаарддаг, үнэтэй бөгөөд хавтгай хэвлэмэл бүтэцтэй нэгтгэх боломжгүй байдаг.
RFMISO микростип антенны бүтээгдэхүүнүүд:
Нөгөө нь бичил зурвасын бүтэц болон долгион хөтлөгчийн хоорондох эрлийз чиглүүлэгч бүтэц бөгөөд үүнийг субстратын нэгдсэн долгион хөтлөгч (SIW) гэж нэрлэдэг. SIW нь диэлектрик материал дээр бүтээгдсэн нэгдсэн долгион хөтлөгчтэй төстэй бүтэц бөгөөд дээд ба доод хэсэгт дамжуулагчууд, хажуугийн ханыг бүрдүүлдэг хоёр металл виастай шугаман массив юм. Бичил зурвас болон долгион хөтлөгч бүтэцтэй харьцуулахад SIW нь зардал багатай, харьцангуй хялбар үйлдвэрлэлийн процесстой бөгөөд хавтгай төхөөрөмжтэй нэгтгэгдэж болно. Үүнээс гадна, өндөр давтамжийн гүйцэтгэл нь бичил зурвасын бүтцээс илүү сайн бөгөөд долгион хөтлөгчийн тархалтын шинж чанартай байдаг. Зураг 1-т үзүүлсэн шиг;
SIW дизайны удирдамж
Субстратын нэгдсэн долгион хөтлүүр (SIWs) нь хоёр зэрэгцээ металл хавтанг холбосон диэлектрикт суулгагдсан хоёр эгнээ металл виаг ашиглан үйлдвэрлэсэн нэгдсэн долгион хөтлүүртэй төстэй бүтэц юм. Металл нүхний эгнээ нь хажуугийн ханыг бүрдүүлдэг. Энэ бүтэц нь микро зурвасын шугам ба долгион хөтлүүрийн шинж чанартай байдаг. Үйлдвэрлэлийн процесс нь бусад хэвлэмэл хавтгай бүтэцтэй төстэй. SIW-ийн ердийн геометрийг Зураг 2.1-д үзүүлсэн бөгөөд түүний өргөн (өөрөөр хэлбэл хажуугийн чиглэлд виагуудын хоорондох зай (as)), виагуудын диаметр (d) ба давирхайн урт (p) зэргийг SIW бүтцийг зохион бүтээхэд ашигладаг. Хамгийн чухал геометрийн параметрүүдийг (Зураг 2.1-д үзүүлсэн) дараагийн хэсэгт тайлбарлах болно. Тэгш өнцөгт долгион хөтлүүрийн нэгэн адил давамгайлсан горим нь TE10 гэдгийг анхаарна уу. Агаараар дүүргэсэн долгион хөтлүүр (AFWG) ба диэлектрикээр дүүргэсэн долгион хөтлүүр (DFWG)-ийн таслах давтамж fc ба a ба b хэмжээсүүдийн хоорондын хамаарал нь SIW дизайны эхний цэг юм. Агаараар дүүргэсэн долгион хөтлүүрийн хувьд таслах давтамж нь доорх томъёонд үзүүлсэн шиг байна.
SIW-ийн үндсэн бүтэц ба тооцооллын томъёо[1]
энд c нь чөлөөт орон зай дахь гэрлийн хурд, m ба n нь горимууд, a нь урт долгион хөтлөгчийн хэмжээ, b нь богино долгион хөтлөгчийн хэмжээ юм. Долгион хөтлөгч нь TE10 горимд ажиллах үед үүнийг fc=c/2a болгон хялбарчилж болно; долгион хөтлөгчийг диэлектрикээр дүүргэх үед өргөн талын урт a-г ad=a/Sqrt(εr) гэж тооцоолно, энд εr нь орчны диэлектрик тогтмол; SIW-г TE10 горимд ажиллуулахын тулд нүхний зай p, диаметр d ба өргөн тал нь доорх зургийн баруун дээд хэсэгт байгаа томъёог хангах ёстой бөгөөд d<λg ба p<2d [2] гэсэн эмпирик томъёонууд бас байдаг;
энд λg нь чиглүүлэгч долгионы долгионы урт: Үүний зэрэгцээ, суурийн зузаан нь SIW хэмжээний загварт нөлөөлөхгүй боловч бүтцийн алдагдалд нөлөөлөх тул өндөр зузаантай суурийн бага алдагдалтай давуу талыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Микро зурвасыг SIW болгон хөрвүүлэх
Микро зурвасын бүтцийг SIW-тэй холбох шаардлагатай үед конус хэлбэрийн микро зурвасын шилжилт нь гол давуу эрхтэй шилжилтийн аргуудын нэг бөгөөд конус хэлбэрийн шилжилт нь бусад хэвлэмэл шилжилтүүдтэй харьцуулахад өргөн зурвасын тохируулгыг ихэвчлэн хангадаг. Сайн зохион бүтээсэн шилжилтийн бүтэц нь маш бага тусгалтай бөгөөд оруулгын алдагдал нь голчлон диэлектрик болон дамжуулагчийн алдагдлаас үүдэлтэй байдаг. Субстрат болон дамжуулагчийн материалын сонголт нь шилжилтийн алдагдлыг голчлон тодорхойлдог. Субстратын зузаан нь микро зурвасын шугамын өргөнд саад учруулдаг тул субстратын зузаан өөрчлөгдөхөд конус хэлбэрийн шилжилтийн параметрүүдийг тохируулах шаардлагатай. Өөр нэг төрлийн газардуулгатай хам хавтгай долгион хөтлүүр (GCPW) нь өндөр давтамжийн системд өргөн хэрэглэгддэг дамжуулах шугамын бүтэц юм. Завсрын дамжуулах шугамд ойрхон хажуугийн дамжуулагчид нь газардуулгын үүрэг гүйцэтгэдэг. Үндсэн тэжээгчийн өргөн болон хажуугийн газардуулгын зайг тохируулснаар шаардлагатай шинж чанарын эсэргүүцлийг олж авч болно.
Микро зурвасыг SIW болон GCPW-г SIW руу холбоно уу
Доорх зурагт SIW-д зориулсан микро зурвасын дизайны жишээг үзүүлэв. Ашигласан орчин нь Rogers3003, диэлектрик тогтмол нь 3.0, жинхэнэ алдагдлын утга нь 0.001, зузаан нь 0.127 мм байна. Хоёр үзүүр дэх тэжээгчийн өргөн нь 0.28 мм бөгөөд энэ нь антенны тэжээгчийн өргөнтэй тохирч байна. Нүхний диаметр нь d=0.4 мм, зай нь p=0.6 мм байна. Симуляцийн хэмжээ нь 50мм*12мм*0.127мм байна. Дамжуулах зурвасын нийт алдагдал нь ойролцоогоор 1.5дБ байна (өргөн талын зайг оновчтой болгосноор үүнийг цаашид бууруулж болно).
SIW бүтэц болон түүний S параметрүүд
Цахилгаан талбайн тархалт @79GHz
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 1-р сарын 18

