Aħbarijiet - Konverżjoni tal-enerġija f'antenni tar-radar

Fiċ-ċirkwiti jew fis-sistemi tal-microwave, iċ-ċirkwit jew is-sistema kollha ħafna drabi tkun magħmula minn ħafna apparati bażiċi tal-microwave bħal filtri, couplers, power dividers, eċċ. Huwa ttamat li permezz ta' dawn l-apparati, ikun possibbli li l-qawwa tas-sinjal tiġi trasmessa b'mod effiċjenti minn punt għall-ieħor b'telf minimu;

Fis-sistema kollha tar-radar tal-vettura, il-konverżjoni tal-enerġija tinvolvi prinċipalment it-trasferiment tal-enerġija miċ-ċippa għall-alimentatriċi fuq il-bord tal-PCB, it-trasferiment tal-alimentatriċi għall-korp tal-antenna, u r-radjazzjoni effiċjenti tal-enerġija mill-antenna. Fil-proċess kollu tat-trasferiment tal-enerġija, parti importanti hija d-disinn tal-konvertitur. Il-konvertituri fis-sistemi tal-mewġ millimetru jinkludu prinċipalment konverżjoni minn microstrip għal substrat integrata tal-mewġ (SIW), konverżjoni minn microstrip għal mewġa, konverżjoni minn SIW għal mewġa, konverżjoni minn koassjali għal mewġa, konverżjoni minn mewġa għal mewġa u tipi differenti ta' konverżjoni tal-mewġa. Din il-ħarġa se tiffoka fuq id-disinn tal-konverżjoni SIW tal-mikrobanda.

Tipi differenti ta' strutturi tat-trasport

Mikrostrixxahija waħda mill-istrutturi ta' gwida l-aktar użati fi frekwenzi tal-microwave relattivament baxxi. Il-vantaġġi ewlenin tagħha huma struttura sempliċi, prezz baxx u integrazzjoni għolja ma' komponenti mmuntati fuq il-wiċċ. Linja tipika ta' microstrip hija ffurmata bl-użu ta' kondutturi fuq naħa waħda ta' sottostrat ta' saff dielettriku, li jiffurmaw pjan wieħed tal-art fuq in-naħa l-oħra, bl-arja 'l fuq minnu. Il-konduttur ta' fuq huwa bażikament materjal konduttiv (ġeneralment ram) iffurmat f'wajer dejjaq. Il-wisa' tal-linja, il-ħxuna, il-permettività relattiva, u t-tanġent tat-telf dielettriku tas-sottostrat huma parametri importanti. Barra minn hekk, il-ħxuna tal-konduttur (jiġifieri, il-ħxuna tal-metallizzazzjoni) u l-konduttività tal-konduttur huma wkoll kritiċi fi frekwenzi ogħla. Billi tikkunsidra bir-reqqa dawn il-parametri u tuża linji ta' microstrip bħala l-unità bażika għal apparati oħra, jistgħu jiġu ddisinjati ħafna apparati u komponenti stampati tal-microwave, bħal filtri, couplers, dividers/combiners tal-qawwa, mixers, eċċ. Madankollu hekk kif tiżdied il-frekwenza (meta timxi għal frekwenzi tal-microwave relattivament għoljin) it-telf fit-trażmissjoni jiżdied u sseħħ radjazzjoni. Għalhekk, waveguides ta' tubi vojta bħal waveguides rettangolari huma preferuti minħabba telf iżgħar fi frekwenzi ogħla (l-ebda radjazzjoni). L-intern tal-waveguide ġeneralment ikun arja. Imma jekk mixtieq, jista' jimtela b'materjal dielettriku, u b'hekk ikollu sezzjoni trasversali iżgħar minn waveguide mimlija bil-gass. Madankollu, waveguides ta' tubi vojta minn ġewwa spiss ikunu goffi, jistgħu jkunu tqal speċjalment fi frekwenzi aktar baxxi, jeħtieġu rekwiżiti ta' manifattura ogħla u jiswew ħafna flus, u ma jistgħux jiġu integrati ma' strutturi stampati planari.

PRODOTTI TAL-ANTENNA TAL-MICROSTRIP RFMISO:

RM-MA25527-22,25.5-27GHz

RM-MA425435-22, 4.25-4.35GHz

L-oħra hija struttura ta' gwida ibrida bejn struttura ta' microstrip u waveguide, imsejħa substrate integrated waveguide (SIW). SIW hija struttura integrata simili għal waveguide fabbrikata fuq materjal dielettriku, b'kondutturi fuq u taħt u firxa lineari ta' żewġ vias tal-metall li jiffurmaw il-ħitan tal-ġenb. Meta mqabbel ma' strutturi ta' microstrip u waveguide, SIW huwa kosteffettiv, għandu proċess ta' manifattura relattivament faċli, u jista' jiġi integrat ma' apparati planari. Barra minn hekk, il-prestazzjoni fi frekwenzi għoljin hija aħjar minn dik ta' strutturi ta' microstrip u għandu proprjetajiet ta' dispersjoni ta' waveguide. Kif muri fil-Figura 1;

Linji gwida tad-disinn tal-SIW

Il-gwidi tal-mewġ integrati tas-sottostrat (SIWs) huma strutturi integrati simili għal gwidi tal-mewġ iffabbrikati bl-użu ta' żewġ ringieli ta' vias tal-metall inkorporati f'dielettriku li jgħaqqdu żewġ pjanċi tal-metall paralleli. Ringieli ta' toqob tal-metall jiffurmaw il-ħitan tal-ġenb. Din l-istruttura għandha l-karatteristiċi ta' linji ta' microstrip u gwidi tal-mewġ. Il-proċess tal-manifattura huwa simili wkoll għal strutturi ċatti stampati oħra. Ġeometrija tipika tas-SIW hija murija fil-Figura 2.1, fejn il-wisa' tagħha (jiġifieri s-separazzjoni bejn il-vias fid-direzzjoni laterali (as)), id-dijametru tal-vias (d) u t-tul tal-pitch (p) jintużaw biex jiddisinjaw l-istruttura tas-SIW. L-aktar parametri ġeometriċi importanti (murija fil-Figura 2.1) se jiġu spjegati fit-taqsima li jmiss. Innota li l-mod dominanti huwa TE10, bħall-gwidi tal-mewġ rettangolari. Ir-relazzjoni bejn il-frekwenza tal-qtugħ fc tal-gwidi tal-mewġ mimlija bl-arja (AFWG) u l-gwidi tal-mewġ mimlija bid-dielettriku (DFWG) u d-dimensjonijiet a u b hija l-ewwel punt tad-disinn tas-SIW. Għal gwidi tal-mewġ mimlija bl-arja, il-frekwenza tal-qtugħ hija kif murija fil-formula hawn taħt.

Struttura bażika u formula ta' kalkolu tal-SIW[1]

Fejn c hija l-veloċità tad-dawl fi spazju vojt, m u n huma l-modi, a hija d-daqs itwal tal-waveguide, u b hija d-daqs iqsar tal-waveguide. Meta l-waveguide taħdem fil-modalità TE10, tista' tiġi ssimplifikata għal fc=c/2a; meta l-waveguide tkun mimlija bid-dielettriku, it-tul tal-ġenb wiesa' a huwa kkalkulat minn ad=a/Sqrt(εr), fejn εr hija l-kostanti dielettrika tal-mezz; sabiex SIW jaħdem fil-modalità TE10, l-ispazjar tat-toqob li jgħaddu p, id-dijametru d u l-ġenb wiesa' as għandhom jissodisfaw il-formula fin-naħa ta' fuq tal-lemin tal-figura hawn taħt, u hemm ukoll formuli empiriċi ta' d<λg u p<2d [2];

Fejn λg hija t-tul tal-mewġa tal-mewġa ggwidata: Fl-istess ħin, il-ħxuna tas-sottostrat mhux se taffettwa d-disinn tad-daqs tas-SIW, iżda se taffettwa t-telf tal-istruttura, għalhekk għandhom jiġu kkunsidrati l-vantaġġi ta' telf baxx ta' sottostrati ta' ħxuna għolja.

Konverżjoni minn Microstrip għal SIW
Meta struttura ta' mikrostrip teħtieġ li tkun konnessa ma' SIW, it-tranżizzjoni konika tal-mikrostrip hija waħda mill-metodi ewlenin ta' tranżizzjoni preferuti, u t-tranżizzjoni konika ġeneralment tipprovdi tqabbil tal-broadband meta mqabbla ma' tranżizzjonijiet stampati oħra. Struttura ta' tranżizzjoni ddisinjata tajjeb għandha riflessjonijiet baxxi ħafna, u t-telf ta' inserzjoni huwa primarjament ikkawżat minn telf dielettriku u konduttur. L-għażla tas-sottostrat u l-materjali tal-konduttur tiddetermina prinċipalment it-telf tat-tranżizzjoni. Peress li l-ħxuna tas-sottostrat tfixkel il-wisa' tal-linja tal-mikrostrip, il-parametri tat-tranżizzjoni konika għandhom jiġu aġġustati meta l-ħxuna tas-sottostrat tinbidel. Tip ieħor ta' gwida tal-mewġ koplanari ertjata (GCPW) hija wkoll struttura ta' linja ta' trasmissjoni użata ħafna f'sistemi ta' frekwenza għolja. Il-kondutturi tal-ġenb qrib il-linja ta' trasmissjoni intermedja jservu wkoll bħala art. Billi taġġusta l-wisa' tal-alimentatriċi prinċipali u d-distakk mal-art tal-ġenb, tista' tinkiseb l-impedenza karatteristika meħtieġa.

Mikrostrip għal SIW u GCPW għal SIW

Il-figura t'hawn taħt hija eżempju tad-disinn ta' microstrip għal SIW. Il-mezz użat huwa Rogers3003, il-kostanti dielettrika hija 3.0, il-valur tat-telf veru huwa 0.001, u l-ħxuna hija 0.127mm. Il-wisa' tal-alimentatur fiż-żewġt itruf hija 0.28mm, li taqbel mal-wisa' tal-alimentatur tal-antenna. Id-dijametru tat-toqba li tgħaddi minnha huwa d=0.4mm, u l-ispazjar p=0.6mm. Id-daqs tas-simulazzjoni huwa 50mm*12mm*0.127mm. It-telf ġenerali fil-passband huwa madwar 1.5dB (li jista' jitnaqqas aktar billi jiġi ottimizzat l-ispazjar tal-ġenb wiesa').