माइक्रोवेव सर्किट या सिस्टम में, पूरा सर्किट या सिस्टम अक्सर कई बुनियादी माइक्रोवेव उपकरणों जैसे फिल्टर, कप्लर्स, पावर डिवाइडर आदि से बना होता है। यह आशा की जाती है कि इन उपकरणों के माध्यम से, सिग्नल पावर को एक बिंदु से कुशलतापूर्वक संचारित करना संभव है। न्यूनतम हानि वाला दूसरा;
संपूर्ण वाहन रडार प्रणाली में, ऊर्जा रूपांतरण में मुख्य रूप से चिप से पीसीबी बोर्ड पर फीडर तक ऊर्जा का स्थानांतरण, फीडर का एंटीना बॉडी में स्थानांतरण और एंटीना द्वारा ऊर्जा का कुशल विकिरण शामिल होता है।संपूर्ण ऊर्जा हस्तांतरण प्रक्रिया में, कनवर्टर का डिज़ाइन एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।मिलीमीटर वेव सिस्टम में कन्वर्टर्स में मुख्य रूप से माइक्रोस्ट्रिप से सब्सट्रेट इंटीग्रेटेड वेवगाइड (SIW) रूपांतरण, माइक्रोस्ट्रिप से वेवगाइड रूपांतरण, SIW से वेवगाइड रूपांतरण, समाक्षीय से वेवगाइड रूपांतरण, वेवगाइड से वेवगाइड रूपांतरण और विभिन्न प्रकार के वेवगाइड रूपांतरण शामिल हैं।यह अंक माइक्रोबैंड SIW रूपांतरण डिज़ाइन पर केंद्रित होगा।
विभिन्न प्रकार की परिवहन संरचनाएँ
माइक्रोस्ट्रिपअपेक्षाकृत कम माइक्रोवेव आवृत्तियों पर सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली गाइड संरचनाओं में से एक है।इसके मुख्य लाभ सरल संरचना, कम लागत और सतह पर लगे घटकों के साथ उच्च एकीकरण हैं।ढांकता हुआ परत सब्सट्रेट के एक तरफ कंडक्टरों का उपयोग करके एक विशिष्ट माइक्रोस्ट्रिप लाइन बनाई जाती है, जो दूसरी तरफ एक एकल ग्राउंड प्लेन बनाती है, जिसके ऊपर हवा होती है।शीर्ष कंडक्टर मूल रूप से एक प्रवाहकीय सामग्री (आमतौर पर तांबा) होता है जो एक संकीर्ण तार के आकार का होता है।लाइन की चौड़ाई, मोटाई, सापेक्ष पारगम्यता और सब्सट्रेट की ढांकता हुआ हानि स्पर्शरेखा महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं।इसके अतिरिक्त, कंडक्टर की मोटाई (यानी, धातुकरण मोटाई) और कंडक्टर की चालकता भी उच्च आवृत्तियों पर महत्वपूर्ण है।इन मापदंडों पर सावधानीपूर्वक विचार करके और अन्य उपकरणों के लिए मूल इकाई के रूप में माइक्रोस्ट्रिप लाइनों का उपयोग करके, कई मुद्रित माइक्रोवेव उपकरणों और घटकों को डिज़ाइन किया जा सकता है, जैसे कि फिल्टर, कप्लर्स, पावर डिवाइडर / कॉम्बिनर, मिक्सर, आदि। हालांकि जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है (जब पर ले जाया जाता है) अपेक्षाकृत उच्च माइक्रोवेव आवृत्तियों) संचरण हानियों में वृद्धि होती है और विकिरण होता है।इसलिए, उच्च आवृत्तियों (कोई विकिरण नहीं) पर कम नुकसान के कारण आयताकार वेवगाइड जैसे खोखले ट्यूब वेवगाइड को प्राथमिकता दी जाती है।वेवगाइड का आंतरिक भाग आमतौर पर हवादार होता है।लेकिन अगर चाहें, तो इसे ढांकता हुआ सामग्री से भरा जा सकता है, जिससे इसे गैस से भरे वेवगाइड की तुलना में छोटा क्रॉस-सेक्शन मिलता है।हालाँकि, खोखले ट्यूब वेवगाइड अक्सर भारी होते हैं, विशेष रूप से कम आवृत्तियों पर भारी हो सकते हैं, उच्च विनिर्माण आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है और महंगे होते हैं, और इन्हें प्लेनर मुद्रित संरचनाओं के साथ एकीकृत नहीं किया जा सकता है।
RFMISO माइक्रोस्ट्रिप एंटीना उत्पाद：
RM-MA25527-22,25.5-27GHz
RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz
दूसरी माइक्रोस्ट्रिप संरचना और वेवगाइड के बीच एक संकर मार्गदर्शन संरचना है, जिसे सब्सट्रेट इंटीग्रेटेड वेवगाइड (SIW) कहा जाता है।एक एसआईडब्ल्यू एक ढांकता हुआ सामग्री पर निर्मित एक एकीकृत वेवगाइड जैसी संरचना है, जिसमें ऊपर और नीचे कंडक्टर होते हैं और साइडवॉल बनाने वाले दो धातु वाया की एक रैखिक सरणी होती है।माइक्रोस्ट्रिप और वेवगाइड संरचनाओं की तुलना में, एसआईडब्ल्यू लागत प्रभावी है, इसमें अपेक्षाकृत आसान विनिर्माण प्रक्रिया है, और इसे प्लेनर उपकरणों के साथ एकीकृत किया जा सकता है।इसके अलावा, उच्च आवृत्तियों पर प्रदर्शन माइक्रोस्ट्रिप संरचनाओं की तुलना में बेहतर है और इसमें वेवगाइड फैलाव गुण हैं।जैसा कि चित्र एक में दिखाया गया है;
एसआईडब्ल्यू डिजाइन दिशानिर्देश
सब्सट्रेट इंटीग्रेटेड वेवगाइड्स (SIWs) एकीकृत वेवगाइड जैसी संरचनाएं हैं जो दो समानांतर धातु प्लेटों को जोड़ने वाले ढांकता हुआ में एम्बेडेड धातु वाया की दो पंक्तियों का उपयोग करके निर्मित की जाती हैं।छिद्रों के माध्यम से धातु की पंक्तियाँ साइड की दीवारें बनाती हैं।इस संरचना में माइक्रोस्ट्रिप लाइन और वेवगाइड की विशेषताएं हैं।विनिर्माण प्रक्रिया भी अन्य मुद्रित फ्लैट संरचनाओं के समान है।एक विशिष्ट एसआईडब्ल्यू ज्यामिति को चित्र 2.1 में दिखाया गया है, जहां इसकी चौड़ाई (यानी पार्श्व दिशा में विया के बीच पृथक्करण (जैसा)), विया का व्यास (डी) और पिच की लंबाई (पी) का उपयोग एसआईडब्ल्यू संरचना को डिजाइन करने के लिए किया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण ज्यामितीय मापदंडों (चित्र 2.1 में दिखाया गया है) को अगले भाग में समझाया जाएगा।ध्यान दें कि आयताकार वेवगाइड की तरह ही प्रमुख मोड TE10 है।वायु-भरे वेवगाइड्स (एएफडब्ल्यूजी) और ढांकता हुआ-भरे वेवगाइड्स (डीएफडब्ल्यूजी) की कटऑफ आवृत्ति एफसी और आयाम ए और बी के बीच संबंध एसआईडब्ल्यू डिजाइन का पहला बिंदु है।हवा से भरे वेवगाइड के लिए, कटऑफ आवृत्ति नीचे दिए गए सूत्र में दिखाई गई है
SIW बुनियादी संरचना और गणना सूत्र[1]
जहां c मुक्त स्थान में प्रकाश की गति है, m और n मोड हैं, a लंबा वेवगाइड आकार है, और b छोटा वेवगाइड आकार है।जब वेवगाइड TE10 मोड में काम करता है, तो इसे fc=c/2a तक सरल बनाया जा सकता है;जब वेवगाइड ढांकता हुआ से भरा होता है, तो चौड़ी लंबाई की गणना ad=a/Sqrt(εr) द्वारा की जाती है, जहां εr माध्यम का ढांकता हुआ स्थिरांक है;SIW को TE10 मोड में काम करने के लिए, थ्रू होल स्पेसिंग p, व्यास d और चौड़ा पक्ष नीचे दिए गए चित्र के ऊपरी दाईं ओर के सूत्र को संतुष्ट करना चाहिए, और d<λg और p<2d के अनुभवजन्य सूत्र भी हैं [ 2];
जहां λg निर्देशित तरंग तरंग दैर्ध्य है: साथ ही, सब्सट्रेट की मोटाई एसआईडब्ल्यू आकार के डिजाइन को प्रभावित नहीं करेगी, लेकिन यह संरचना के नुकसान को प्रभावित करेगी, इसलिए उच्च मोटाई वाले सब्सट्रेट के कम-नुकसान वाले फायदे पर विचार किया जाना चाहिए .
माइक्रोस्ट्रिप से एसआईडब्ल्यू रूपांतरण
जब एक माइक्रोस्ट्रिप संरचना को एसआईडब्ल्यू से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है, तो पतला माइक्रोस्ट्रिप संक्रमण मुख्य पसंदीदा संक्रमण तरीकों में से एक है, और पतला संक्रमण आमतौर पर अन्य मुद्रित संक्रमणों की तुलना में एक ब्रॉडबैंड मैच प्रदान करता है।एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई संक्रमण संरचना में बहुत कम प्रतिबिंब होते हैं, और सम्मिलन हानि मुख्य रूप से ढांकता हुआ और कंडक्टर हानि के कारण होती है।सब्सट्रेट और कंडक्टर सामग्री का चयन मुख्य रूप से संक्रमण के नुकसान को निर्धारित करता है।चूंकि सब्सट्रेट की मोटाई माइक्रोस्ट्रिप लाइन की चौड़ाई में बाधा डालती है, इसलिए सब्सट्रेट की मोटाई में परिवर्तन होने पर पतला संक्रमण के मापदंडों को समायोजित किया जाना चाहिए।एक अन्य प्रकार का ग्राउंडेड कॉपलनार वेवगाइड (GCPW) भी उच्च-आवृत्ति प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली ट्रांसमिशन लाइन संरचना है।इंटरमीडिएट ट्रांसमिशन लाइन के करीब के साइड कंडक्टर भी ग्राउंड के रूप में काम करते हैं।मुख्य फीडर की चौड़ाई और साइड ग्राउंड के गैप को समायोजित करके, आवश्यक विशेषता प्रतिबाधा प्राप्त की जा सकती है।
माइक्रोस्ट्रिप से SIW और GCPW से SIW
नीचे दिया गया चित्र माइक्रोस्ट्रिप से लेकर SIW तक के डिज़ाइन का एक उदाहरण है।उपयोग किया गया माध्यम रोजर्स3003 है, ढांकता हुआ स्थिरांक 3.0 है, वास्तविक हानि मान 0.001 है, और मोटाई 0.127 मिमी है।दोनों सिरों पर फीडर की चौड़ाई 0.28 मिमी है, जो एंटीना फीडर की चौड़ाई से मेल खाती है।छेद के माध्यम से व्यास d=0.4mm है, और अंतर p=0.6mm है।सिमुलेशन आकार 50 मिमी * 12 मिमी * 0.127 मिमी है।पासबैंड में कुल हानि लगभग 1.5dB है (जिसे वाइड-साइड स्पेसिंग को अनुकूलित करके और कम किया जा सकता है)।
SIW संरचना और इसके S पैरामीटर
विद्युत क्षेत्र वितरण@79GHz
पोस्ट समय: जनवरी-18-2024
