Мэдээ - Радарын антенн дахь эрчим хүчний хувиргалт

Богино долгионы хэлхээ эсвэл системд бүхэл бүтэн хэлхээ эсвэл систем нь шүүлтүүр, холбогч, цахилгаан хуваагч гэх мэт олон үндсэн богино долгионы төхөөрөмжөөс бүрддэг. Эдгээр төхөөрөмжүүдээр дамжуулан дохионы хүчийг нэг цэгээс үр ашигтай дамжуулах боломжтой гэж найдаж байна. хамгийн бага алдагдалтай өөр нэг;

Тээврийн хэрэгслийн бүх радарын системд эрчим хүчний хувиргалт нь голчлон чипээс эрчим хүчийг ПХБ хавтан дээрх тэжээгч рүү шилжүүлэх, тэжээгчийг антенны биед шилжүүлэх, антенны энергийн үр ашигтай цацрагийг хамардаг. Эрчим хүч дамжуулах бүх үйл явцад чухал хэсэг нь хувиргагчийн дизайн юм. Миллиметр долгионы систем дэх хөрвүүлэгчид голчлон микро туузыг субстратын нэгдсэн долгион хөрвүүлэгч (SIW) хөрвүүлэлт, микро зурвасаас долгион хөтлүүр хөрвүүлэлт, SIW долгион хөтлүүр хөрвүүлэлт, коаксиаль долгион хөрвүүлэлт, долгион хөтлүүрээс долгион хөтлүүр хөрвүүлэлт, долгион хөтлүүрийн өөр өөр төрлүүд орно. Энэ дугаар нь бичил зурвасын SIW хувиргах загварт анхаарлаа хандуулах болно.

Төрөл бүрийн тээврийн бүтэц

Бичил туузхарьцангуй бага богино долгионы давтамжид хамгийн өргөн хэрэглэгддэг чиглүүлэгч бүтцийн нэг юм. Үүний гол давуу тал нь энгийн бүтэцтэй, хямд өртөгтэй, гадаргуу дээр холбох эд ангиудын өндөр интеграци юм. Ердийн микро туузан шугам нь диэлектрик давхаргын субстратын нэг тал дээр дамжуулагчийг ашиглан үүсдэг ба нөгөө талдаа нэг газардуулгын хавтгайг бүрдүүлдэг, дээрээс нь агаартай. Дээд талын дамжуулагч нь үндсэндээ нарийн утас хэлбэртэй дамжуулагч материал (ихэвчлэн зэс) юм. Шугамын өргөн, зузаан, харьцангуй нэвтрүүлэх чадвар, субстратын диэлектрик алдагдлын тангенс нь чухал үзүүлэлт юм. Нэмж дурдахад дамжуулагчийн зузаан (өөрөөр хэлбэл металлжуулалтын зузаан) болон дамжуулагчийн дамжуулах чанар нь өндөр давтамжтай үед чухал байдаг. Эдгээр параметрүүдийг анхааралтай авч үзэн, бусад төхөөрөмжүүдийн үндсэн нэгж болгон бичил туузан шугамыг ашигласнаар шүүлтүүр, холбогч, цахилгаан хуваагч/комбинатор, холигч гэх мэт олон хэвлэсэн богино долгионы төхөөрөмж, эд ангиудыг зохион бүтээх боломжтой. Гэхдээ давтамж нэмэгдэхийн хэрээр (шилжсэн үед). харьцангуй өндөр богино долгионы давтамж) дамжуулалтын алдагдал нэмэгдэж, цацраг үүснэ. Тиймээс тэгш өнцөгт долгион хөтлүүр гэх мэт хөндий хоолойн долгион хөтлүүр нь илүү өндөр давтамжтай (цацраг туяа байхгүй) бага алдагдалтай байдаг тул илүүд үздэг. Долгионы дотоод хэсэг нь ихэвчлэн агаар байдаг. Гэхдээ хэрэв хүсвэл диэлектрик материалаар дүүргэж, хий дүүргэсэн долгионы хөтлүүрээс бага хөндлөн огтлолыг өгч болно. Гэсэн хэдий ч хөндий хоолойн долгион хөтлүүр нь ихэвчлэн том хэмжээтэй, ялангуяа бага давтамжтай үед хүнд жинтэй, үйлдвэрлэлийн өндөр шаардлага шаарддаг бөгөөд өртөг өндөртэй байдаг тул хавтгай хэвлэмэл бүтэцтэй нэгтгэх боломжгүй байдаг.

RFMISO МИРОСТРАП АНТЕННИЙ БҮТЭЭГДЭХҮҮН:

RM-MA25527-22,25.5-27GHz

RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz

Нөгөө нь субстратын нэгдсэн долгион хөтлүүр (SIW) гэж нэрлэгддэг микро туузан бүтэц ба долгионы хөтлүүрийн хоорондох эрлийз чиглүүлэгч бүтэц юм. SIW нь диэлектрик материал дээр бүтээгдсэн долгион хөтлүүртэй төстэй бүтэц бөгөөд дээд ба доод хэсэгт дамжуулагчууд, хажуугийн ханыг бүрдүүлдэг хоёр металл хоолойн шугаман массив юм. SIW нь бичил тууз болон долгионы бүтэцтэй харьцуулахад хэмнэлттэй, үйлдвэрлэлийн процесс нь харьцангуй хялбар бөгөөд хавтгай төхөөрөмжтэй нэгтгэгддэг. Үүнээс гадна өндөр давтамжийн гүйцэтгэл нь микро туузан бүтэцтэй харьцуулахад илүү сайн бөгөөд долгионы тархалтын шинж чанартай байдаг. 1-р зурагт үзүүлснээр;

SIW дизайны удирдамж

Субстратын нэгдсэн долгион хөтлүүр (SIWs) нь хоёр зэрэгцээ металл хавтанг холбосон диэлектрик дотор суулгасан хоёр эгнээ металл дамжуулагчийг ашиглан бүтээсэн долгион хөтлүүртэй төстэй бүтэц юм. Цоорхойгоор хийсэн металл эгнээ нь хажуугийн ханыг үүсгэдэг. Энэ бүтэц нь бичил туузан шугам ба долгионы хөтлүүрийн шинж чанартай байдаг. Үйлдвэрлэлийн процесс нь бусад хэвлэмэл хавтгай бүтэцтэй төстэй юм. SIW-ийн ердийн геометрийг Зураг 2.1-д үзүүлэв. Үүнд түүний өргөн (хажуугийн чиглэл дэх судал хоорондын ялгаа (as)), оврын диаметр (d) ба давирхайн урт (p) зэргийг SIW бүтцийг төлөвлөхөд ашигладаг. Хамгийн чухал геометрийн параметрүүдийг (Зураг 2.1-д үзүүлсэн) дараагийн хэсэгт тайлбарлах болно. Давамгайлах горим нь тэгш өнцөгт долгион хөтлүүрийн нэгэн адил TE10 гэдгийг анхаарна уу. Агаараар дүүрсэн долгионы хөтлүүр (AFWG) ба диэлектрикээр дүүрсэн долгионы хөтлүүрийн (DFWG) хязгаарын давтамж fc ба a ба b хэмжээсүүдийн хоорондын хамаарал нь SIW дизайны эхний цэг юм. Агаараар дүүрсэн долгионы хөтлүүрийн хувьд таслах давтамжийг доорх томьёогоор үзүүлэв

SIW-ийн үндсэн бүтэц, тооцооны томъёо[1]

Энд c нь чөлөөт орон зай дахь гэрлийн хурд, m ба n нь горимууд, a нь урт долгионы хөтлүүрийн хэмжээ, b нь богино долгионы хөтлүүрийн хэмжээ юм. Долгион хөтлүүр TE10 горимд ажиллах үед үүнийг fc=c/2a болгон хялбарчилж болно; долгионы хөтлүүрийг диэлектрикээр дүүргэх үед өргөн талын урт a-г ad=a/Sqrt(εr) -ээр тооцоолно, энд εr нь орчны диэлектрик тогтмол; SIW-г TE10 горимд ажиллуулахын тулд нүхний хоорондох зай p, диаметр d ба өргөн тал нь доорх зургийн баруун дээд талд байгаа томьёог хангасан байх ёстой ба d<λg ба p<2d эмпирик томьёо бас байдаг. 2];

Энд λg нь чиглүүлсэн долгионы урт: Үүний зэрэгцээ субстратын зузаан нь SIW хэмжээтэй загварт нөлөөлөхгүй, гэхдээ энэ нь бүтцийн алдагдалд нөлөөлөх тул өндөр зузаантай субстратын алдагдал багатай давуу талыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. .

Микрострипийг SIW болгон хувиргах
Микро зурвасын бүтцийг SIW-д холбох шаардлагатай үед нарийссан микро зурвасын шилжилт нь шилжилтийн гол аргуудын нэг бөгөөд нарийссан шилжилт нь бусад хэвлэсэн шилжилттэй харьцуулахад ихэвчлэн өргөн зурвасын таарч өгдөг. Шилжилтийн сайн зохион бүтээгдсэн бүтэц нь маш бага тусгалтай байдаг ба оруулах алдагдал нь үндсэндээ диэлектрик ба дамжуулагчийн алдагдлаас үүсдэг. Субстрат ба дамжуулагч материалыг сонгох нь шилжилтийн алдагдлыг голчлон тодорхойлдог. Субстратын зузаан нь бичил туузны шугамын өргөнд саад болж байгаа тул субстратын зузаан өөрчлөгдөх үед нарийссан шилжилтийн параметрүүдийг тохируулах шаардлагатай. Өөр нэг төрлийн газардуулсан coplanar долгион хөтлүүр (GCPW) нь өндөр давтамжийн системд өргөн хэрэглэгддэг дамжуулах шугамын бүтэц юм. Завсрын дамжуулах шугамд ойрхон байгаа хажуугийн дамжуулагчууд нь мөн газардуулгын үүрэг гүйцэтгэдэг. Үндсэн тэжээгчийн өргөн ба хажуугийн газар хүртэлх зайг тохируулах замаар шаардлагатай шинж чанарын эсэргүүцлийг олж авах боломжтой.

SIW руу бичил тууз, SIW руу GCPW

Доорх зураг нь SIW-ийн бичил туузны дизайны жишээ юм. Ашигласан орчин нь Rogers3003, диэлектрик тогтмол 3.0, жинхэнэ алдагдлын утга 0.001, зузаан нь 0.127мм. Хоёр үзүүрт тэжээгчийн өргөн нь 0.28мм бөгөөд энэ нь антен тэжээгчийн өргөнтэй таарч байна. Нүхний голч d=0.4мм, зай нь p=0.6мм. Симуляцийн хэмжээ нь 50мм*12мм*0.127мм. Дамжуулах зурвас дахь нийт алдагдал нь ойролцоогоор 1.5 дБ байна (энэ нь өргөн талын зайг оновчтой болгосноор цаашид багасгаж болно).