随着众人对于电子设施挪动性和便携性需要的日益加强,通路的中型化设想变得越来越主要。正在开端设想电子货物事先,取舍一款适当的路线板资料无助于于设想出更小容积的RF和微波通路。关于给定的频次范畴,运用较高介电常数(Dk)的路线板资料,一般会使通路的设想分寸和构造变小。然而,采纳较高Dk值的板材,会招致通路的拔出消耗增多,再有能够升高通路其它范围的目标功能。同声, 路线板资料的Dk值也会反应通路的目标参数,相似:辐照消耗、色散、啮合等。

关于给定的频次,其介质中的跨度会随着路线板资料Dk的增多而减小,从而招致正在Dk值较高的路线板资料上设想进去的通路分寸要比正在Dk值较低的路线板资料上设想出的通路分寸更小。此外,存正在较高Dk值的路线板资料也会升高经过该署资料中电波(EM)的相位进度。路线板资料的Dk一般采纳正在10GHz时,经过资料的z轴位置(即薄厚位置)丈量失去的值。商用路线板资料的z轴Dk值能够高达10之上(或者更高),也能够低至2(与气氛的Dk等于1相比)。但主观的讲,但一般Dk值为6或者更高,就能够以为是高介电常数的板材了。

采纳Dk值较低的路线板资料制造而成的传输线存正在更快的相进度。关于相位迟钝通路(如相控防区线)的中型化设想,就必须要思忖Dk的反应。于是,Dk值较高的路线板资料比Dk值较低的路线板资料体现出更大的色散性。Dk值较高的路线板资料一般用来定向啮合器以及其它需求较高啮合系数的通路。

就Dk某个目标而言,路线板资料一般是各向同性的,虽然资料正在第三个轴上的Dk值都没有相反,但一般众人习气依据资料z轴位置上的Dk值来停止彼此比拟。关于存正在较高Dk值的资料,通路正在z轴和x-y立体之间的Dk差别,常常大于Dk值较低的资料。路线板资料一切三个维度上的Dk值将单独决议正在该资料上制造的传输线(如微带线)功能。关于许多高频通路来说,一般没有需求思忖路线板资料Dk的各向同性特点,但各向同性的确会带来一些潜正在的未知成绩,尤其是当x-y立体的Dk值与z轴上的Dk值相差很大时。这种差别能够招致旁边平行啮合通路发生预料之外的成绩,由于其啮合高低依托于x-y立体上的Dk值。

当试图使通路中型化时,最简单悟出的办法是最小化路线板资料的薄厚,然而路线板资料的薄厚会反应高频通路的多个目标功能。固然高频通路的辐照消耗会随着频次的增多而增多,但较厚的路线板资料也会比存正在相反Dk值的较薄的路线板资料体现出更高的辐照消耗。关于给定的通路格局和设想,Dk的取舍还会反应辐照消耗的大小,由于Dk值较高的路线板资料的辐照消耗要比Dk值较低的路线板资料低。

关于能够惹起谐振或者杂散搅扰的通路(相似多层PCB中的通路之间),运用较薄的路线板资料是无益的。谐振杂散水平一般起源于通路中传输线的类型,相似微带传输线常常比其它类型的射频/微波传输线(如:带状线、共面波导CPW传输线)更简单遭到谐振和流传成绩的反应。更薄的路线板资料能够协助减少PCB的容积,同声制约辐照消耗和传输线流传成绩,如谐振和交调。罕用的工事经历是:运用比通路最高任务频次的四分之一跨度更薄的路线板资料。但更安全的办法是:正在薄厚上取舍比最高任务频次的八分之一跨度更薄的路线板资料。

传输线(相似微带线) 的线宽分寸会起源于路线板资料(相似通路层压板或者半固化片资料)的薄厚。运用较厚基板的通路会使超导体幅度变宽,能够升高通路的超导体消耗和拔出消耗,但这种状况下能够会发生一些电波流传上成绩。为了取舍实用于高频设想的路线板资料薄厚,一般超导体幅度也应小于最高任务频次的八分之一跨度。

路线板资料的Dk正在决议传输线超导体幅度范围起着主要作用,由于正在高Dk路线板资料上设想的相反分寸的超导体,与低Dk资料上的相反通路存正在更低的阻抗。因而,为了使通路维持50Ω特点阻抗,正在Dk值较高的路线板资料上设想的路线就会更窄。

理智的取舍

正在运用没有同Dk值的路线板资料设想通路时,需求思忖许多衡量选择的成绩。运用高Dk的路线板资料,岂但能够减小通路分寸,并且还能够经过将高Dk和低Dk路线板资料结合兴起完成高功能的中型化通路。相似,由谐振单元形成的带通滤波器,其分寸高低起源于路线板资料的Dk。由于每个滤波器单元之间的距离,决议了通路中受路线板资料Dk反应的啮合强度。存正在高Dk的路线板资料需要了更强的啮合,况且答应滤波器谐振单元之间有更大的时间。

为了考证运用没有同Dk值的路线板资料(将没有同Dk值的资料组分解一度化合组件)的长处,正在高Dk和低Dk路线板的化合资料上设想了一款带通滤波器。该滤波器采纳的高Dk资料为RT/duroid? 6010.2LM路线层压板,其Dk值为10.7;和采纳的低Dk资料为2929 半固化片,其Dk值为2.9,这两种资料均来自罗杰斯公司(网址:www.rogerscorp.com)。因为没有同Dk值的路线板资料会给通路功能带来差别,因而需求凭借电脑停止模仿仿真,经过建模来肯定两种没有同资料薄厚所需的对比。这种建模办法能够协助咱们设想一度圆满的化合滤波器,试验后果显现,化合资料设想进去的滤波器,其分寸岂但维持了正在繁多高Dk资料上的容积大小,并且还存正在改良的电气功能。相似:明显缩小了高次谐波谐振,同声滤波器阻带特点也有了显然好转。钻研标明,经过正在通路中运用一种之上的路线板资料,正在没有捐躯功能的状况下,通路的中型化常常是能够的。