മൈക്രോവേവ് സർക്യൂട്ടുകളിലോ സിസ്റ്റങ്ങളിലോ, മുഴുവൻ സർക്യൂട്ടും അല്ലെങ്കിൽ സിസ്റ്റവും പലപ്പോഴും ഫിൽട്ടറുകൾ, കപ്ലറുകൾ, പവർ ഡിവൈഡറുകൾ തുടങ്ങി നിരവധി അടിസ്ഥാന മൈക്രോവേവ് ഉപകരണങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്. കുറഞ്ഞ നഷ്ടത്തോടെ മറ്റൊന്ന്;
മുഴുവൻ വാഹന റഡാർ സിസ്റ്റത്തിലും, ഊർജ്ജ പരിവർത്തനത്തിൽ പ്രധാനമായും ചിപ്പിൽ നിന്ന് പിസിബി ബോർഡിലെ ഫീഡറിലേക്ക് ഊർജം കൈമാറ്റം ചെയ്യൽ, ആൻ്റിന ബോഡിയിലേക്ക് ഫീഡർ കൈമാറ്റം, ആൻ്റിന ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമമായ വികിരണം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. മുഴുവൻ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റ പ്രക്രിയയിലും, ഒരു പ്രധാന ഭാഗം കൺവെർട്ടറിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയാണ്. മില്ലിമീറ്റർ വേവ് സിസ്റ്റങ്ങളിലെ കൺവെർട്ടറുകളിൽ പ്രധാനമായും മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ടു സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് വേവ്ഗൈഡ് (എസ്ഐഡബ്ല്യു) പരിവർത്തനം, മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ടു വേവ്ഗൈഡ് പരിവർത്തനം, എസ്ഐഡബ്ല്യു ടു വേവ്ഗൈഡ് പരിവർത്തനം, കോക്‌സിയൽ ടു വേവ്ഗൈഡ് പരിവർത്തനം, വേവ്ഗൈഡ് വേവ്ഗൈഡ് പരിവർത്തനം, വിവിധ തരം വേവ്ഗൈഡ് പരിവർത്തനം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രശ്നം മൈക്രോബാൻഡ് SIW കൺവേർഷൻ ഡിസൈനിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും.
വിവിധ തരത്തിലുള്ള ഗതാഗത ഘടനകൾ
മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ്താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ മൈക്രോവേവ് ഫ്രീക്വൻസികളിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗൈഡ് ഘടനകളിൽ ഒന്നാണ്. ലളിതമായ ഘടന, കുറഞ്ഞ ചെലവ്, ഉപരിതല മൗണ്ട് ഘടകങ്ങളുമായി ഉയർന്ന സംയോജനം എന്നിവയാണ് ഇതിൻ്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ. ഒരു ഡൈഇലക്ട്രിക് ലെയർ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ ഒരു വശത്ത് കണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സാധാരണ മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ലൈൻ രൂപം കൊള്ളുന്നു, മറുവശത്ത് ഒരൊറ്റ ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിൻ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, അതിന് മുകളിൽ വായുവുണ്ടാകും. മുകളിലെ കണ്ടക്ടർ അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു ഇടുങ്ങിയ വയർ ആകൃതിയിലുള്ള ഒരു ചാലക വസ്തുവാണ് (സാധാരണയായി ചെമ്പ്). ലൈൻ വീതി, കനം, ആപേക്ഷിക പെർമിറ്റിവിറ്റി, സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ വൈദ്യുത നഷ്ടത്തിൻ്റെ ടാൻജെൻ്റ് എന്നിവയാണ് പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ. കൂടാതെ, കണ്ടക്ടറിൻ്റെ കനവും (അതായത്, മെറ്റലൈസേഷൻ കനം) കണ്ടക്ടറിൻ്റെ ചാലകതയും ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ നിർണായകമാണ്. ഈ പാരാമീറ്ററുകൾ ശ്രദ്ധാപൂർവം പരിഗണിക്കുകയും മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റായി മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ലൈനുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ഫിൽട്ടറുകൾ, കപ്ലറുകൾ, പവർ ഡിവൈഡറുകൾ/കോമ്പിനറുകൾ, മിക്‌സറുകൾ തുടങ്ങി നിരവധി അച്ചടിച്ച മൈക്രോവേവ് ഉപകരണങ്ങളും ഘടകങ്ങളും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും ആവൃത്തി കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് (ഇങ്ങോട്ട് നീങ്ങുമ്പോൾ താരതമ്യേന ഉയർന്ന മൈക്രോവേവ് ഫ്രീക്വൻസികൾ) ട്രാൻസ്മിഷൻ നഷ്ടം വർദ്ധിക്കുകയും വികിരണം സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ (റേഡിയേഷൻ ഇല്ല) ചെറിയ നഷ്ടം കാരണം ചതുരാകൃതിയിലുള്ള വേവ് ഗൈഡുകൾ പോലുള്ള പൊള്ളയായ ട്യൂബ് വേവ് ഗൈഡുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു. വേവ് ഗൈഡിൻ്റെ ഉൾഭാഗം സാധാരണയായി വായുവാണ്. എന്നാൽ വേണമെങ്കിൽ, വാതകം നിറച്ച വേവ്ഗൈഡിനേക്കാൾ ചെറിയ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ നൽകിക്കൊണ്ട് അത് ഡൈഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ട് നിറയ്ക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, പൊള്ളയായ ട്യൂബ് വേവ് ഗൈഡുകൾ പലപ്പോഴും വലുതായിരിക്കും, പ്രത്യേകിച്ച് കുറഞ്ഞ ആവൃത്തികളിൽ ഭാരമുള്ളതും ഉയർന്ന നിർമ്മാണ ആവശ്യകതകൾ ആവശ്യമുള്ളതും ചെലവേറിയതുമാണ്, കൂടാതെ പ്ലാനർ പ്രിൻ്റഡ് ഘടനകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല.
RFMISO മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ആൻ്റിന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ:
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
മറ്റൊന്ന് മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ഘടനയ്ക്കും വേവ്ഗൈഡിനും ഇടയിലുള്ള ഒരു ഹൈബ്രിഡ് ഗൈഡൻസ് ഘടനയാണ്, ഇതിനെ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് വേവ്ഗൈഡ് (SIW) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു വൈദ്യുത പദാർത്ഥത്തിൽ നിർമ്മിച്ച ഒരു സംയോജിത വേവ്ഗൈഡ് പോലെയുള്ള ഘടനയാണ് എസ്ഐഡബ്ല്യു, മുകളിലും താഴെയുമായി കണ്ടക്ടറുകളും പാർശ്വഭിത്തികൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന രണ്ട് ലോഹങ്ങളിലൂടെയുള്ള ഒരു രേഖീയ ശ്രേണിയും. മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ്, വേവ്ഗൈഡ് ഘടനകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, SIW ചെലവ് കുറഞ്ഞതും താരതമ്യേന എളുപ്പമുള്ള നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയുള്ളതും പ്ലാനർ ഉപകരണങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിക്കാവുന്നതുമാണ്. കൂടാതെ, ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള പ്രകടനം മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ഘടനകളേക്കാൾ മികച്ചതാണ് കൂടാതെ വേവ്ഗൈഡ് ഡിസ്പർഷൻ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉണ്ട്. ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ;
SIW ഡിസൈൻ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ
സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് വേവ്‌ഗൈഡുകൾ (എസ്ഐഡബ്ല്യു) രണ്ട് സമാന്തര മെറ്റൽ പ്ലേറ്റുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഡൈഇലക്‌ട്രിക്കിൽ എംബഡ് ചെയ്ത രണ്ട് നിര മെറ്റൽ വിയാകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച സംയോജിത വേവ് ഗൈഡ് പോലുള്ള ഘടനകളാണ്. ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ ലോഹത്തിൻ്റെ വരികൾ വശത്തെ മതിലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ ഘടനയ്ക്ക് മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ലൈനുകളുടെയും വേവ് ഗൈഡുകളുടെയും പ്രത്യേകതകൾ ഉണ്ട്. നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയും മറ്റ് അച്ചടിച്ച ഫ്ലാറ്റ് ഘടനകൾക്ക് സമാനമാണ്. ഒരു സാധാരണ SIW ജ്യാമിതി ചിത്രം 2.1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, അവിടെ അതിൻ്റെ വീതി (അതായത് ലാറ്ററൽ ദിശയിലുള്ള വിയാസുകൾ തമ്മിലുള്ള വേർതിരിവ് (അതായത്)), വിയാസിൻ്റെ വ്യാസം (d), പിച്ച് നീളം (p) എന്നിവ SIW ഘടന രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകൾ (ചിത്രം 2.1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു) അടുത്ത വിഭാഗത്തിൽ വിശദീകരിക്കും. ചതുരാകൃതിയിലുള്ള വേവ്ഗൈഡ് പോലെ തന്നെ ആധിപത്യ മോഡ് TE10 ആണെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. എയർ ഫിൽഡ് വേവ്‌ഗൈഡുകളുടെയും (എഎഫ്‌ഡബ്ല്യുജി) കട്ട്ഓഫ് ഫ്രീക്വൻസി എഫ്‌സിയും ഡൈഇലക്ട്രിക് ഫിൽഡ് വേവ്‌ഗൈഡുകളും (ഡിഎഫ്‌ഡബ്ല്യുജി) എ, ബി അളവുകളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ് എസ്ഐഡബ്ല്യു രൂപകൽപ്പനയുടെ ആദ്യ പോയിൻ്റ്. വായു നിറച്ച വേവ് ഗൈഡുകൾക്ക്, കട്ട്ഓഫ് ഫ്രീക്വൻസി താഴെയുള്ള ഫോർമുലയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെയാണ്
SIW അടിസ്ഥാന ഘടനയും കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യവും[1]
ഇവിടെ c എന്നത് ഫ്രീ സ്‌പെയ്‌സിലെ പ്രകാശത്തിൻ്റെ വേഗതയാണ്, m, n എന്നിവയാണ് മോഡുകൾ, a നീളമുള്ള വേവ്ഗൈഡ് വലുപ്പം, b എന്നത് ചെറിയ വേവ്ഗൈഡ് വലുപ്പം. വേവ്ഗൈഡ് TE10 മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, അത് fc=c/2a ആയി ലളിതമാക്കാം; വേവ്ഗൈഡ് ഡൈഇലക്ട്രിക് കൊണ്ട് നിറയുമ്പോൾ, ബ്രോഡ്‌സൈഡ് നീളം a കണക്കാക്കുന്നത് ad=a/Sqrt(εr), ഇവിടെ εr എന്നത് മീഡിയത്തിൻ്റെ വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കമാണ്; SIW TE10 മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിന്, ദ്വാരത്തിലൂടെയുള്ള സ്പെയ്സിംഗ് p, വ്യാസം d, വീതിയുള്ള വശം എന്നിവ ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൻ്റെ മുകളിൽ വലതുവശത്തുള്ള ഫോർമുലയെ തൃപ്തിപ്പെടുത്തണം, കൂടാതെ d<λg, p<2d [ എന്നിവയുടെ അനുഭവപരമായ ഫോർമുലകളും ഉണ്ട്. 2];
ഇവിടെ λg ആണ് ഗൈഡഡ് തരംഗദൈർഘ്യം: അതേ സമയം, അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ കനം SIW വലുപ്പ രൂപകൽപ്പനയെ ബാധിക്കില്ല, പക്ഷേ ഇത് ഘടനയുടെ നഷ്ടത്തെ ബാധിക്കും, അതിനാൽ ഉയർന്ന കട്ടിയുള്ള അടിവസ്ത്രങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞ നഷ്ട ഗുണങ്ങൾ പരിഗണിക്കണം. .
മൈക്രോസ്ട്രിപ്പിൽ നിന്ന് SIW ലേക്ക് പരിവർത്തനം
ഒരു മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ഘടന ഒരു SIW-ലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടിവരുമ്പോൾ, ടാപ്പർഡ് മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ട്രാൻസിഷൻ പ്രധാന പരിവർത്തന രീതികളിലൊന്നാണ്, കൂടാതെ മറ്റ് അച്ചടിച്ച സംക്രമണങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ടാപ്പർഡ് ട്രാൻസിഷൻ സാധാരണയായി ഒരു ബ്രോഡ്‌ബാൻഡ് പൊരുത്തം നൽകുന്നു. നന്നായി രൂപകല്പന ചെയ്ത സംക്രമണ ഘടനയ്ക്ക് വളരെ കുറഞ്ഞ പ്രതിഫലനങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടം പ്രാഥമികമായി വൈദ്യുത, കണ്ടക്ടർ നഷ്ടം മൂലമാണ്. അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെയും കണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കളുടെയും തിരഞ്ഞെടുപ്പ് പ്രധാനമായും പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ നഷ്ടം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ കനം മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ലൈനിൻ്റെ വീതിയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിനാൽ, അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ കനം മാറുമ്പോൾ ടാപ്പർഡ് ട്രാൻസിഷൻ്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ ക്രമീകരിക്കണം. മറ്റൊരു തരം ഗ്രൗണ്ടഡ് കോപ്ലനാർ വേവ്ഗൈഡ് (GCPW) ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി സിസ്റ്റങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ ഘടനയാണ്. ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിനോട് ചേർന്നുള്ള സൈഡ് കണ്ടക്ടറുകളും ഗ്രൗണ്ടായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. പ്രധാന ഫീഡറിൻ്റെ വീതിയും സൈഡ് ഗ്രൗണ്ടിലേക്കുള്ള വിടവും ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, ആവശ്യമായ സ്വഭാവ പ്രതിരോധം ലഭിക്കും.
SIW-ലേക്കുള്ള മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ്, GCPW-ൽ നിന്ന് SIW
SIW-ലേക്കുള്ള മൈക്രോസ്ട്രിപ്പിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയുടെ ഒരു ഉദാഹരണമാണ് ചുവടെയുള്ള ചിത്രം. ഉപയോഗിക്കുന്ന മീഡിയം Rogers3003 ആണ്, വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം 3.0 ആണ്, യഥാർത്ഥ നഷ്ട മൂല്യം 0.001 ആണ്, കനം 0.127mm ആണ്. രണ്ടറ്റത്തും ഫീഡർ വീതി 0.28 മിമി ആണ്, ഇത് ആൻ്റിന ഫീഡറിൻ്റെ വീതിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ദ്വാരത്തിൻ്റെ വ്യാസം d=0.4mm ആണ്, സ്പെയ്സിംഗ് p=0.6mm ആണ്. സിമുലേഷൻ വലുപ്പം 50mm*12mm*0.127mm ആണ്. പാസ്‌ബാൻഡിലെ മൊത്തത്തിലുള്ള നഷ്ടം ഏകദേശം 1.5dB ആണ് (വൈഡ്-സൈഡ് സ്പെയ്സിംഗ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഇത് കൂടുതൽ കുറയ്ക്കാനാകും).
SIW ഘടനയും അതിൻ്റെ S പാരാമീറ്ററുകളും
ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ@79GHz
പോസ്റ്റ് സമയം: ജനുവരി-18-2024
