Avtomobil radarlarini qo'llashda signal chastotasi 30 dan 300 gigagertsgacha, hatto 24 gigagertsgacha past bo'ladi.Turli xil sxema funktsiyalari yordamida bu signallar turli xil uzatish liniyalari texnologiyalari orqali uzatiladi, masalan, mikrochiziq liniyalari, chiziqli liniyalar, substrat integratsiyalashgan to'lqin o'tkazgich (SIW) va tuproqli koplanar to'lqin o'tkazgich (GCPW).Ushbu uzatish liniyasi texnologiyalari (1-rasm) odatda mikroto'lqinli chastotalarda, ba'zan esa millimetrli to'lqin chastotalarida qo'llaniladi.Ushbu yuqori chastotali holat uchun maxsus ishlatiladigan elektron laminat materiallari talab qilinadi.Mikrostrip liniyasi, eng oddiy va eng ko'p qo'llaniladigan uzatish liniyalari sxemasi texnologiyasi sifatida an'anaviy elektron ishlov berish texnologiyasidan foydalangan holda yuqori elektron malaka darajasiga erishishi mumkin.Ammo chastota millimetrli to'lqin chastotasiga ko'tarilganda, u eng yaxshi elektron uzatish liniyasi bo'lmasligi mumkin.Har bir elektr uzatish liniyasi o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega.Misol uchun, mikrostrip chizig'ini qayta ishlash oson bo'lsa-da, millimetr to'lqin chastotasida foydalanilganda yuqori radiatsiya yo'qotish muammosini hal qilishi kerak.
1-rasm Millimetrli to'lqin chastotasiga o'tishda mikroto'lqinli sxema dizaynerlari mikroto'lqinli chastotada kamida to'rtta uzatish liniyasi texnologiyasini tanlashga duch kelishlari kerak.
Mikrotasma liniyasining ochiq tuzilishi jismoniy ulanish uchun qulay bo'lsa-da, u yuqori chastotalarda ham ba'zi muammolarni keltirib chiqaradi.Mikrotasmali uzatish liniyasida elektromagnit (EM) to'lqinlar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'tkazgichi va dielektrik substrat orqali tarqaladi, lekin ba'zi elektromagnit to'lqinlar atrofdagi havo orqali tarqaladi.Havoning past Dk qiymati tufayli kontaktlarning zanglashiga olib boradigan samarali Dk qiymati kontaktlarning zanglashiga olib keladigan materialidan past bo'ladi, bu sxema simulyatsiyasida hisobga olinishi kerak.Past Dk bilan solishtirganda, yuqori Dk materiallaridan yasalgan sxemalar elektromagnit to'lqinlarning uzatilishiga to'sqinlik qiladi va tarqalish tezligini kamaytiradi.Shuning uchun, odatda millimetrli to'lqin davrlarida past Dk sxemasi materiallari ishlatiladi.
Havoda ma'lum darajada elektromagnit energiya mavjud bo'lganligi sababli, mikrostripli chiziq konturi antennaga o'xshab havoga tarqaladi.Bu mikrochiziq liniyasi pallasida keraksiz radiatsiya yo'qotilishiga olib keladi va yo'qotish chastotaning oshishi bilan ortadi, bu mikrotasma chizig'ini o'rganadigan sxema dizaynerlariga kontaktlarning zanglashiga olib keladigan radiatsiya yo'qotilishini cheklash uchun qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.Radiatsiya yo'qotilishini kamaytirish uchun mikrotasma liniyalari Dk qiymatlari yuqori bo'lgan elektron materiallardan tayyorlanishi mumkin.Biroq, Dk ning ortishi elektromagnit to'lqinning tarqalish tezligini (havoga nisbatan) sekinlashtiradi, bu signal fazasining siljishiga olib keladi.Yana bir usul - mikrostripli chiziqlarni qayta ishlash uchun nozik elektron materiallardan foydalangan holda radiatsiya yo'qotilishini kamaytirishdir.Biroq, qalinroq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan materiallari bilan solishtirganda, ingichka elektron materiallar mis folga sirtining pürüzlülüğünün ta'siriga ko'proq moyil bo'ladi, bu ham ma'lum bir signal fazasining o'zgarishiga olib keladi.
Mikrostripli chiziq sxemasining konfiguratsiyasi oddiy bo'lsa-da, millimetrli to'lqin diapazonidagi mikrochiziq chizig'i sxemasi aniq bardoshlik nazoratiga muhtoj.Misol uchun, qat'iy nazorat qilinishi kerak bo'lgan o'tkazgichning kengligi va chastota qanchalik baland bo'lsa, bardoshlik qanchalik qattiq bo'ladi.Shu sababli, millimetrli to'lqin chastotasi diapazonidagi mikrostrip chizig'i ishlov berish texnologiyasining o'zgarishiga, shuningdek, dielektrik materialning qalinligi va materialdagi misga juda sezgir bo'lib, kerakli elektron o'lchami uchun bardoshlik talablari juda qattiq.
Stripline ishonchli elektron uzatish liniyasi texnologiyasi bo'lib, millimetr to'lqin chastotasida yaxshi rol o'ynashi mumkin.Biroq, mikrochiziq chizig'i bilan solishtirganda, chiziqli o'tkazgich muhit bilan o'ralgan, shuning uchun ulagichni yoki boshqa kirish / chiqish portlarini signal uzatish uchun chiziq chizig'iga ulash oson emas.Chiziq chizig'ini bir xil tekis koaksiyal kabel sifatida ko'rib chiqish mumkin, unda o'tkazgich dielektrik qatlam bilan o'ralgan va keyin qatlam bilan qoplangan.Ushbu struktura kontaktlarning zanglashiga olib keladigan materialida (atrofdagi havodan ko'ra) signal tarqalishini saqlab, yuqori sifatli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan izolyatsiya effektini ta'minlaydi.Elektromagnit to'lqin har doim elektron material bo'ylab tarqaladi.Chiziqli sxema havodagi elektromagnit to'lqinning ta'sirini hisobga olmagan holda, elektron materialning xususiyatlariga ko'ra simulyatsiya qilinishi mumkin.Shu bilan birga, vosita bilan o'ralgan elektron o'tkazgich ishlov berish texnologiyasidagi o'zgarishlarga nisbatan zaifdir va signalni etkazib berishdagi qiyinchiliklar, ayniqsa, millimetr to'lqin chastotasida kichikroq ulagich o'lchami sharoitida chiziq chizig'ini engish uchun qiyinlashtiradi.Shuning uchun, avtomobil radarlarida ishlatiladigan ba'zi sxemalar bundan mustasno, chiziqli chiziqlar odatda millimetrli to'lqin davrlarida ishlatilmaydi.
Havoda ma'lum darajada elektromagnit energiya mavjud bo'lganligi sababli, mikrostripli chiziq konturi antennaga o'xshab havoga tarqaladi.Bu mikrochiziq liniyasi pallasida keraksiz radiatsiya yo'qotilishiga olib keladi va yo'qotish chastotaning oshishi bilan ortadi, bu mikrotasma chizig'ini o'rganadigan sxema dizaynerlariga kontaktlarning zanglashiga olib keladigan radiatsiya yo'qotilishini cheklash uchun qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.Radiatsiya yo'qotilishini kamaytirish uchun mikrotasma liniyalari Dk qiymatlari yuqori bo'lgan elektron materiallardan tayyorlanishi mumkin.Biroq, Dk ning ortishi elektromagnit to'lqinning tarqalish tezligini (havoga nisbatan) sekinlashtiradi, bu signal fazasining siljishiga olib keladi.Yana bir usul - mikrostripli chiziqlarni qayta ishlash uchun nozik elektron materiallardan foydalangan holda radiatsiya yo'qotilishini kamaytirishdir.Biroq, qalinroq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan materiallari bilan solishtirganda, ingichka elektron materiallar mis folga sirtining pürüzlülüğünün ta'siriga ko'proq moyil bo'ladi, bu ham ma'lum bir signal fazasining o'zgarishiga olib keladi.
Mikrostripli chiziq sxemasining konfiguratsiyasi oddiy bo'lsa-da, millimetrli to'lqin diapazonidagi mikrochiziq chizig'i sxemasi aniq bardoshlik nazoratiga muhtoj.Misol uchun, qat'iy nazorat qilinishi kerak bo'lgan o'tkazgichning kengligi va chastota qanchalik baland bo'lsa, bardoshlik qanchalik qattiq bo'ladi.Shu sababli, millimetrli to'lqin chastotasi diapazonidagi mikrostrip chizig'i ishlov berish texnologiyasining o'zgarishiga, shuningdek, dielektrik materialning qalinligi va materialdagi misga juda sezgir bo'lib, kerakli elektron o'lchami uchun bardoshlik talablari juda qattiq.
Stripline ishonchli elektron uzatish liniyasi texnologiyasi bo'lib, millimetr to'lqin chastotasida yaxshi rol o'ynashi mumkin.Biroq, mikrochiziq chizig'i bilan solishtirganda, chiziqli o'tkazgich muhit bilan o'ralgan, shuning uchun ulagichni yoki boshqa kirish / chiqish portlarini signal uzatish uchun chiziq chizig'iga ulash oson emas.Chiziq chizig'ini bir xil tekis koaksiyal kabel sifatida ko'rib chiqish mumkin, unda o'tkazgich dielektrik qatlam bilan o'ralgan va keyin qatlam bilan qoplangan.Ushbu struktura kontaktlarning zanglashiga olib keladigan materialida (atrofdagi havodan ko'ra) signal tarqalishini saqlab, yuqori sifatli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan izolyatsiya effektini ta'minlaydi.Elektromagnit to'lqin har doim elektron material bo'ylab tarqaladi.Chiziqli sxema havodagi elektromagnit to'lqinning ta'sirini hisobga olmagan holda, elektron materialning xususiyatlariga ko'ra simulyatsiya qilinishi mumkin.Shu bilan birga, vosita bilan o'ralgan elektron o'tkazgich ishlov berish texnologiyasidagi o'zgarishlarga nisbatan zaifdir va signalni etkazib berishdagi qiyinchiliklar, ayniqsa, millimetr to'lqin chastotasida kichikroq ulagich o'lchami sharoitida chiziq chizig'ini engish uchun qiyinlashtiradi.Shuning uchun, avtomobil radarlarida ishlatiladigan ba'zi sxemalar bundan mustasno, chiziqli chiziqlar odatda millimetrli to'lqin davrlarida ishlatilmaydi.
Shakl 2 GCPW elektron o'tkazgichning dizayni va simulyatsiyasi to'rtburchaklar (yuqoridagi rasm), lekin o'tkazgich trapezoidga (quyida rasm) qayta ishlanadi, bu millimetr to'lqin chastotasiga turli xil ta'sir ko'rsatadi.
Signal fazasining javobiga sezgir bo'lgan ko'plab millimetrli to'lqinli sxemalar uchun (masalan, avtomobil radarlari) fazalar nomuvofiqligi sabablarini minimallashtirish kerak.Millimetrli to'lqin chastotasi GCPW sxemasi materiallar va ishlov berish texnologiyasidagi o'zgarishlarga, shu jumladan materialning Dk qiymati va substrat qalinligidagi o'zgarishlarga nisbatan zaifdir.Ikkinchidan, kontaktlarning zanglashiga mis o'tkazgichning qalinligi va mis folga sirtining pürüzlülüğü ta'sir qilishi mumkin.Shuning uchun mis o'tkazgichning qalinligi qat'iy bardoshlik ichida saqlanishi kerak va mis folga sirtining pürüzlülüğünü minimallashtirish kerak.Uchinchidan, GCPW pallasida sirt qoplamasini tanlash, shuningdek, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan millimetr to'lqinining ishlashiga ta'sir qilishi mumkin.Masalan, kimyoviy nikel oltindan foydalanadigan sxema misga qaraganda ko'proq nikel yo'qotadi va nikel bilan qoplangan sirt qatlami GCPW yoki mikrostrip chizig'ining yo'qolishini oshiradi (3-rasm).Nihoyat, kichik to'lqin uzunligi tufayli qoplama qalinligining o'zgarishi ham faza javobining o'zgarishiga olib keladi va GCPW ta'siri mikrostrip chizig'idan kattaroqdir.
3-rasm Rasmda ko'rsatilgan mikrotasma chizig'i va GCPW sxemasi bir xil sxema materialidan foydalanadi (Rogersning 8mil qalinlikdagi RO4003C ™ Laminati), ENIG ning GCPW sxemasiga ta'siri millimetr to'lqin chastotasidagi mikrotasma chizig'iga qaraganda ancha katta.
Xabar vaqti: 2022-yil 05-oktabr
