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PCB RF

Circuito a microonde PCB

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Circuito a microonde PCB

Circuito a microonde PCB

Prodotto: Circuito a microonde PCB

Material: Telfon, PTFE, Ceramics

Standard di qualità: IPC 6012 Class2

PCB DK: 2.0 -1.6

Layers: 1 Layer pcb - 36 layer pcb

Thickness: 0.254mm - 12mm

Spessore del rame: base di rame 0.5oz/1oz

Surface technology: Silver, Gold, OSP

Processo speciale: materiale misto, scanalatura a gradini

Application: Microstrip antenna, Radar PCB

Product Details Data Sheet

Circuito a microonde è un circuito che funziona nella banda del microonde e nella banda dell'onda millimetrica, and is integrated on a substrate by microwave passive components, componenti attivi, linee di trasmissione and interconnections, e ha una certa funzione.


Circuito a microonde are divided into hybrid circuito microonde and monolithic microwave circuit. Circuito ibrido a microonde è un blocco funzionale che utilizza la tecnologia a film sottile o a film spessi per fabbricare il circuito passivo a microonde su un substrato adatto per la trasmissione dei segnali a microonde. The circuit is designed and manufactured according to the needs of the system. Il circuito ibrido a microonde comunemente usato include vari circuiti a microonde a banda larga come i miscelatori microstrip, microwave low-noise amplifiers, amplificatori di potenza, frequency multipliers, e unità phased array. Monolithic microwave circuit are functional blocks that use planar technology to directly manufacture components, transmission lines, and interconnect lines on a semiconductor substrate. L'arsenuro di gallio è il materiale di substrato più comunemente usato. Circuito a microonde started in the 1950s. Un motivo importante per cui la tecnologia del circuito a microonde consiste in linee coassiali, waveguide components and their systems turned to planar circuit is the development of microwave solid-state devices. Negli anni '60 e '70, alumina substrates and thick film technology were used; monolithic integrated circuit began to be available in the 1980s.


Circuito ibrido a microonde Utilizzare la tecnologia a film spessi o la tecnologia a film sottile per fabbricare vari circuiti funzionali a microonde su un mezzo adatto per la trasmissione dei segnali a microonde, e quindi installare componenti attivi discreti nelle posizioni corrispondenti per formare un circuito a microonde. The medium used in microwave circuit includes high alumina porcelain, zaffiro, quartz, Ceramica di alto valore e mezzo organico. There are two types of circuit: distributed parameter microstrip circuit and lumped parameter circuit. I dispositivi attivi utilizzano dispositivi a microonde confezionati, or directly use chips. La caratteristica principale del circuito a microonde è che sono progettati e fabbricati secondo i requisiti della macchina a microonde completa e la divisione delle bande a microonde. Most of the integrated circuit used are dedicated. Comunemente utilizzati sono i miscelatori microstrip, microwave low noise amplifiers, amplificatori di potenza integrati a microonde, microwave integrated oscillators, moltiplicatori di frequenza integrati, microstrip switches, unità phased array integrate e vari circuiti a banda larga.


Monolithic microwave circuit is an integrated circuit in which a microwave functional circuit is fabricated on a chip made of gallium arsenide material or other semiconductor materials by a semiconductor process. Circuito a microonde Lavorare con materiali siliconici nella banda di frequenza 300-3000 GHz, which can be regarded as an extension of silicon linear integrated circuit and is not included in monolithic microwave circuit.

Il processo di fabbricazione del circuito monolitico a microonde GaAs consiste nell'utilizzare la crescita epitassiale o l'impianto ionico del silicio per formare uno strato attivo su un singolo wafer GaAs semi-isolante; impiantare ossigeno o protoni per generare uno strato di isolamento (o altri ioni adatti a generare uno strato di isolamento); Iniettare berillio o zinco per formare una giunzione PN; creare barriere metalliche-semiconduttori per evaporazione del fascio di elettroni; realizzare dispositivi attivi (quali diodi, transistor ad effetto campo) e nessun componente sorgente (induttori, condensatori, resistenze e accoppiatori di componenti microstrip, filtri, carichi, ecc.) e modelli di circuito. La progettazione del circuito è anche divisa in due forme: parametri raggruppati e parametri distribuiti. I parametri distribuiti sono utilizzati principalmente nel circuito di potenza e nel circuito di onda millimetrica. Il circuito ad onda millimetrica si riferisce al circuito integrato che opera nell'intervallo da 30 a 300 gigahertz.

Gallium arsenide is more suitable than silicon for making monolithic microwave circuit (including ultra-high-speed circuit) mainly because: ‘ The resistivity of semi-insulating gallium arsenide substrate is as high as 107ï½ 109 ohm·cm, and the microwave transmission loss is small; ‘¡Arsenide The electron mobility of gallium is about 5 times higher than that of silicon, la frequenza operativa è elevata, and the speed is fast; ‘¢The key active device gallium arsenide metal-semiconductor field-effect transistor is a multifunctional device with good radiation resistance, Quindi il singolo circuito a microonde Chip dell'arsenuro di gallio ha ampie prospettive di applicazione nei radar phased array a stato solido, electronic countermeasures equipment, missili tattici, television satellite reception, comunicazioni a microonde, ultra-high-speed computers, elaborazione di informazioni ad alta capacità.

Il circuito monolitico a microonde che è stato sviluppato con successo e applicato gradualmente include: amplificatore a basso rumore integrato monolitico a microonde, front-end monolitico ricevitore satellitare TV, amplificatore di potenza monolitico a microonde, oscillatore monolitico controllato a tensione a microonde, ecc La progettazione di questo circuito ruota principalmente intorno alla generazione, amplificazione, controllo, e funzioni di elaborazione delle informazioni dei segnali a microonde. La maggior parte del circuito è progettato secondo i requisiti di diverse macchine complete e le caratteristiche delle bande di frequenza a microonde, e sono molto specifici.

Circuito a microonde PCB

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The creation of microwave circuit

"Circuito a microonde" è da sempre sinonimo di "circuito guida d'onda". Già nei primi anni '30, la gente si rese conto che le guide d'onda sono una struttura di trasmissione molto utile per le frequenze a microonde. I ricercatori hanno scoperto a lungo che una piccola sezione della guida d'onda dopo una corretta modifica può essere utilizzata come radiatore o un pezzo di antigene elettrico. Come cavità risonante e antenna corno. Nello sviluppo del circuito moderno della guida d'onda, fin dall'inizio, sono stati compiuti sforzi per trasmettere efficacemente la potenza delle microonde dalla sorgente a microonde alla linea di trasmissione della guida d'onda e per essere efficacemente recuperato all'estremità ricevente. Ciò prevede modifiche agli originali corrispondenti del trasmettitore e del ricevitore. Richieste elevate. Pertanto, ha portato alla comparsa di componenti come rivelatori di onde mobili, metri di lunghezza d'onda e carichi terminali.

The development and application of microwave technology has formed the basis of microwave circuit. Dalla scoperta iniziale del principio discontinuo di riflessione multipla e del corrispondente principio di risonanza della cavità, to the use of these principles to match the microwave power source with the waveguide, and then to match the waveguide with the receiver (such as a crystal detector), And use these devices to make a certain frequency signal through the circuit.

Una delle caratteristiche di base del circuito a microonde è quella di regolare o sintonizzare le loro caratteristiche in base all'esperienza attraverso le viti e i diaframmi all'interno della guida d'onda (e anche la dimensione compressa). All'inizio, questo era solo un metodo di prova ed errore, e successivamente si è sviluppato nella cosiddetta "ingegneria della guida d'onda". Per molto tempo, è stato anche uno dei metodi più comunemente utilizzati nell'ingegneria a microonde.


Stato attuale del circuito a microonde

Il circuito a microonde è partito dal circuito a microonde tridimensionale utilizzato negli anni '40. È composto da una linea di trasmissione della guida d'onda, un elemento della guida d'onda, una cavità risonante e un tubo a microonde. Negli anni '60, è emersa una nuova generazione di circuiti integrati a microonde con dispositivi a semiconduttore, tecnologia di deposizione di film sottile e tecnologia fotolitografica. Grazie alle sue piccole dimensioni, peso leggero e uso conveniente, è completamente utilizzato in armi, aerospaziali e satelliti.

Two basic transmissions are often used in microwave circuit, vale a dire linea coassiale con guida d'onda e modalità TEM. The waveguide is characterized by high power and low loss. Quest'ultima caratteristica ha portato all'emergere di cavità risonanti ad alto Q. The coaxial line has inherent broadband characteristics because there is no dispersion effect. Inoltre, the concept of impedance can also be easily explained in the coaxial line, che semplifica il processo di progettazione del componente. These two transmission structures have developed into important microwave circuit components, e l'uso dei due insieme può ottenere risultati inaspettati.

La struttura di trasmissione della linea di striscia è utilizzata nel circuito a microonde. Il modulo è lo stesso utilizzato oggi. È composto da due piastre dielettriche con metallo all'esterno e un conduttore a nastro sottile. Con l'avvento dei laminati rivestiti di rame, la stripline si è sviluppata in un processo di precisione le cui prestazioni possono essere calcolate in anticipo. La caratteristica più importante della struttura di trasmissione stripline è che la sua impedenza caratteristica è controllata dalla larghezza del conduttore di striscia centrale. La caratteristica a due bit della struttura del circuito stripline consente di realizzare l'interconnessione di molti componenti senza distruggere lo strato schermante del conduttore esterno, che porta anche grande flessibilità alle posizioni di ingresso e uscita. A causa delle caratteristiche intrinseche di accoppiamento quando due conduttori di striscia sono vicini tra loro, la linea di striscia è molto conveniente da utilizzare in accoppiatori di linea parallela.

Since 1974, Plessey degli Stati Uniti ha utilizzato i FET GaAs come dispositivi attivi e substrati semi-isolanti GaAs come vettori per sviluppare con successo il primo amplificatore MMIC del mondo. It has been used in military applications (including smart weapons, radar, communications and electronic warfare, ecc.). Sotto l'impulso della MMIC, the development of MMIC is very rapid. It is the advent of GaAs technology and the characteristics of GaAs materials that have contributed to the transition from microwave circuit to monolithic microwave circuit (MMIC). Compared with the second-generation microwave hybrid circuit HMIC, MMIC ha i vantaggi di dimensioni più piccole, longer life, alta affidabilità, low noise, basso consumo energetico, and higher operating limit frequency. Pertanto, it has received extensive attention.

L'emergere del circuito monolitico a microonde ha reso possibile la realizzazione di vari circuiti a microonde. Pertanto, vari dispositivi MMIC hanno raggiunto uno sviluppo senza precedenti, come amplificatori di potenza MMIC, amplificatori a basso rumore (LNA), mixer, upconverter, oscillatori controllati in tensione (VCO), filtri, ecc., fino al front end MMIC e all'intero sistema di ricetrasmettitore. Il circuito integrato monolitico a microonde ha ampie prospettive di applicazione in radar a matrice phased a stato solido, apparecchiature elettroniche di contromisure, missili tattici, ricezione satellitare televisiva, comunicazioni a microonde, computer ad altissima velocità e elaborazione di informazioni di grande capacità.

Con l'ulteriore miglioramento della tecnologia MMIC e il progresso della tecnologia a circuito integrato multistrato, the three-dimensional multi-layer microwave structure that uses the multi-layer substrate to realize almost all passive devices and chip interconnection networks has received more and more attention. And the MCM (Multi-Chip Module) technology built on the multilayer interconnection substrate will make the size of the microwave millimeter wave system smaller.

Circuito a microonde PCB

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La tendenza di sviluppo del circuito a microonde

1. Interconnection and manufacturing technology of microwave circuit

La tecnologia a microonde e la tecnologia di interconnessione e produzione dei circuiti a microonde che utilizzano frequenze superiori a 1 GHz si sono sviluppate rapidamente e sono ampiamente utilizzate. Nei moderni sistemi informativi e apparecchiature elettroniche militari come radar, apparecchiature di navigazione e comunicazione, il circuito a microonde è l'"aorta" delle informazioni ad alta velocità. Pertanto, il circuito a microonde e la loro interconnessione e tecnologia di produzione è una delle principali tecnologie chiave nello sviluppo e nella produzione di sistemi informativi e apparecchiature elettroniche militari. La tecnologia di interconnessione e produzione del circuito a microonde comprende: materiali e tecnologia di produzione del substrato del circuito a microonde, progettazione e tecnologia di produzione del circuito a microonde, tecnologia di imballaggio e assemblaggio di dispositivi o componenti a microonde, tecnologia di interconnessione e debug di componenti o sistemi a microonde. Coinvolge molte discipline come la microelettronica, la scienza dei materiali, la tecnologia delle applicazioni informatiche, l'ingegneria meccanica elettronica, ecc.; è una scienza e tecnologia multidisciplinare e completa. Ha le caratteristiche di alto contenuto tecnologico, alta difficoltà tecnica, velocità di sviluppo veloce, ampia area di applicazione e grande effetto nei sistemi informativi e nelle apparecchiature elettroniche militari.

Con il rapido progresso della scienza e della tecnologia come la tecnologia microelettronica, component technology, scienza dei materiali, computer-aided design and manufacturing, ecc., new technologies and technologies for interconnection and manufacturing of microwave circuit are constantly emerging. Per esempio, multi-layer microwave integrated circuit and three-dimensional microwave integrated circuit (3DMMIC), low-loss transmission lines and shielding membrane microstrip (SMM) circuit, multi-chip microwave modules, microwave circuit, micro-electromechanical systems (MEMS) interconnection and manufacturing technology, nuovo forno a microonde in resina PCB technology, nuova tecnologia di rivestimento protettivo del circuito a microonde, as well as three-dimensional circuit simulation technology applied to microwave circuit design, CAD e tecnologia di ottimizzazione basata su metodi intelligenti, ecc.


2. La struttura fotonica del gap di banda del circuito a microonde

Nel 1987, Yablonovitch proposed the sub-band gap (PBG) structure, che è stato originariamente applicato nel campo ottico, and has been introduced into the microwave band in recent years, che ha attirato un'attenzione diffusa. When electromagnetic waves propagate in materials with periodic structures, saranno modulati per produrre un gap di banda fotonica. When the operating frequency of electromagnetic waves falls within the band gap, non c'è stato di trasmissione. The sub-band gap structure is applied to the microwave band, che può impedire che le onde elettromagnetiche in una specifica banda di frequenza si propagano in esso. At the same time, La struttura del gap della banda fotonica cambierà anche la costante di propagazione nella banda passante, which is a slow-wave structure. A causa delle caratteristiche di cui sopra della struttura del gap di banda fotonica, it is widely used in band rejection, soppressione di armoniche di alto ordine, improvement of efficiency, aumento della larghezza di banda, e riduzione delle dimensioni. The photonic band gap structure can adopt metal, dielettrico, ferromagnetic or ferroelectric substance implanted in the substrate material, o formare direttamente una disposizione periodica di vari materiali. There are many kinds of microwave photonic bandgap structures proposed at home and abroad, e lo sviluppo attuale da strutture tridimensionali a strutture unidimensionali e bidimensionali. Due to the ease of implementation and integration, La ricerca di strutture fotoniche bandgap è stata sviluppata nei settori dell'elettronica e delle comunicazioni. At present, la forma unitaria della struttura fotonica del bandgap, periodic conditions, La combinazione di vari corpi di deformazione periodica della struttura e lo sviluppo dei materiali sono tutti hotspot di ricerca degni di attenzione.

I sub-cristalli sono cristalli artificiali formati dalla disposizione periodica di un mezzo in un altro mezzo. La caratteristica di base dei cristalli fotonici è che hanno un gap di banda fotonica. Le onde elettromagnetiche le cui frequenze cadono nello spazio di banda sono vietate dalla propagazione. Le caratteristiche uniche dei cristalli fotonici sono state utilizzate prima nel campo dell'ottica, per poi espandersi rapidamente ad altri campi, e ora vengono anche ricercate e applicate nella banda di frequenza delle microonde. Allo stato attuale, una varietà di strutture di gap di banda fotonica a microonde sono state proposte in patria e all'estero. La struttura originale del gap di banda fotonica a microonde è composta da disposizione periodica media tridimensionale. Poiché l'elaborazione e l'analisi della struttura tridimensionale sono molto complicate, la ricerca e la produzione di strutture fotoniche di banda a microonde sono concentrate. Sulla struttura piana. L'aspetto della struttura planare del gap della banda fotonica ha cambiato il metodo di progettazione tradizionale, ha fornito un nuovo modo per la progettazione di circuiti ad alte prestazioni e ad alta integrazione e ha portato una rivoluzione nel pensiero progettuale del circuito integrato a microonde. Poiché le strutture planari unidimensionali e bidimensionali del bandgap sono flessibili, facili da implementare e facili da integrare, sono state ampiamente utilizzate nel circuito a microonde e hanno portato uno sviluppo più rapido del circuito integrato a microonde.


3. MEMS switches for microwave circuit

Secondo l'ultima definizione di MEMS, è un dispositivo miniaturizzato o array di dispositivi che combina componenti elettrici e meccanici e può essere fabbricato in lotti utilizzando la tecnologia IC. Sebbene il tradizionale processo di produzione IC e il processo di produzione MEMS abbiano grandi somiglianze, il primo è una tecnologia planare e il secondo è una tecnologia tridimensionale. Le tecnologie di produzione MEMS attualmente ampiamente utilizzate includono: tecnologia di microlavorazione sfusa, tecnologia di microlavorazione superficiale, tecnologia di microlavorazione legante e tecnologia LIGA (tecnologia di elettroformatura litografica).

The switch is the key element of microwave signal conversion. Compared with traditional p2i2n diode switches and FET switches, current RFMEMS switches have superior microwave characteristics and inherent advantages such as light weight, small size, e basso consumo energetico. With the development of MEMS manufacturing technology and process theory, after overcoming the shortcomings of MEMS switches such as short working life and low switching speed, RFMEMS switches will surely achieve greater development in microwave systems. Currently, RFMEMS switches have been used in the front-end circuit, digital capacitor banks and phase shifting networks of some microwave systems.


4. Componentizzazione lumped del circuito a microonde

Un'altra tendenza nel circuito microstrip è quella di utilizzare componenti grumi. In passato, poiché la dimensione degli elementi grumi era paragonabile alle lunghezze d'onda delle microonde, non potevano essere utilizzati per le frequenze delle microonde. Con lo sviluppo della fotolitografia e della tecnologia a film sottile, la dimensione dei componenti grumi (condensatori, induttori, ecc.) è stata notevolmente ridotta, in modo che la banda J possa essere utilizzata tutto il tempo. L'assemblaggio dell'elemento nodulo sul substrato dielettrico con il dispositivo a semiconduttore sotto forma di chip è un metodo nuovissimo per il circuito integrato a microonde. Oltre a ridurre le dimensioni, un altro vantaggio dei componenti grumi è che alcune tecniche molto utili e tecniche di ottimizzazione nei circuiti a bassa frequenza possono ora essere utilizzate direttamente nel campo delle microonde.


5. Planarizzazione bidimensionale del circuito a microonde

Oltre agli elementi nodali e agli elementi unidimensionali della linea di trasmissione, alcune persone hanno anche proposto elementi planari bidimensionali per il circuito a microonde. Tali componenti sono compatibili con linee di strip e linee microstrip, che fornisce un'alternativa molto utile per la progettazione del circuito a microonde.

At present, Ci sono tre modi principali per realizzare un circuito planare bidimensionale: una struttura a tre elementi, an open structure, e una struttura della cavità. Compared with the strip line circuit, it has the advantages of large degree of freedom and low input resistance. Compared with the waveguide circuit, è più facile analizzare e progettare. With the help of the powerful computing power of the high-speed computer, può trattare con qualsiasi forma secondo i requisiti. The planar circuit is analyzed, which greatly improves the work efficiency. I believe that in the near future, its application will become more and more extensive.


6. Una nuova generazione di MIC

A new generation of MIC may be a monolithic microwave integrated circuit on a semiconductor substrate. The semiconductor substrate used is high-resistivity silicon, high-resistivity gallium arsenide, and low-resistivity silicon with a silicon dioxide layer. Ci sono due difficoltà tecniche. The first is that there is no universal manufacturing method for the various microwave semiconductor devices used in it, and the second is that passive distributed components (transmission line segments) require large-area substrates. However, recent trends indicate that the GaAs process is the key to microwave monolithic integrated circuit. In analog amplifiers with gigahertz bandwidth and digital integrated circuit with gigabit rates, gallium arsenide metal-semiconductor field effect transistors (MESFETs) will dominate. Whether it is a hybrid or monolithic microwave integrated circuit, its advantages are basically the same as that of a low-frequency integrated circuit, that is, the system has high reliability and reduced volume and weight. Quando è richiesto un gran numero di componenti standardizzati, this will eventually lead to a reduction in cost. Come il circuito integrato a bassa frequenza, MIC has great potential in expanding existing markets and opening up many new uses, including a large number of civilian projects.


Circuiti a microonde are developing at an unprecedented speed. Con la popolarità di vari circuiti integrati, the development of microwave circuits is bound to have a bright future. iPCB Circuit Company è specializzata nella produzione di circuiti a microonde PCB. If you have any questions, Si prega di consultare iPCB.

Prodotto: Circuito a microonde PCB

Material: Telfon, PTFE, Ceramics

Standard di qualità: IPC 6012 Class2

PCB DK: 2.0 -1.6

Layers: 1 Layer pcb - 36 layer pcb

Thickness: 0.254mm - 12mm

Spessore del rame: base di rame 0.5oz/1oz

Surface technology: Silver, Gold, OSP

Processo speciale: materiale misto, scanalatura a gradini

Application: Microstrip antenna, Radar PCB


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