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Tecnologia PCB
Le prestazioni del radar dell'onda millimetrica sono influenzate dalla struttura del PCB
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Le prestazioni del radar dell'onda millimetrica sono influenzate dalla struttura del PCB

Le prestazioni del radar dell'onda millimetrica sono influenzate dalla struttura del PCB

2021-12-17
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Author:pcb

Printed circuit boards made of ordinary composite materials mainly use glass fiber as the filler of the dielectric layer, Ma la speciale struttura tessuta della fibra di vetro cambia la costante dielettrica locale della scheda PCB. Especially at millimeter wave frequencies, l'effetto di tessitura del vetro dei laminati più sottili diventa più evidente, e la non uniformità locale di Dk provoca cambiamenti significativi nelle prestazioni dei circuiti e delle antenne a radiofrequenza. We used a 100 μm thick glass woven PTFE laminate to study the influence of the PCB structure on the performance of the transmission line, a seconda del tipo di struttura intrecciata in vetro, and found that the dielectric constant of the PCB board is 0.01-0.(2)2. Il risultato è fluttuante tra i due. In order to study the influence of various glass braided structures on the antenna performance, Un'antenna patch array microstrip alimentata in serie è stata costruita sul laminato commerciale Rogers RO4835 e RO4830 laminato termoindurente. I risultati sperimentali mostrano: Le prestazioni elettriche dell'antenna elaborate dal laminato RO4830 Secondo la tolleranza convenzionale, it is more consistent with the calculated value, il cambiamento è più piccolo, and the reflectivity and boresight gain performance are improved.

Scheda PCB

Le auto a guida autonoma sono attualmente in fase di studio, while drivers and pedestrians avoid fatal accidents and require high reliability, e auto a guida autonoma, che è, drivers and pedestrians, sono attualmente in fase di studio. Help people avoid fatal accidents and require high reliability. Pertanto, questi circuiti componenti devono essere altamente affidabili. Il radar a onde millimetriche ha un design compatto e alta sensibilità di rilevamento ambientale, fornendo una soluzione affidabile per il rilevamento degli obiettivi per la guida autonoma. Per sistemi radar ad onde millimetriche commerciali con una gamma di frequenze da 76 a 81 GHz, the cross-fed microstrip antenna has a simple design, struttura compatta, mass production, e basso costo di produzione.

(1). Maggiore è la frequenza, the shorter the wavelength, quindi la dimensione delle linee di trasmissione e delle antenne che operano alle frequenze d'onda millimetriche è più piccola che alle basse frequenze. In order to ensure the perfect performance of automotive radar, è necessario studiare l'impatto del PCB sulle linee di trasmissione e sulle antenne microtrip. For millimeter-wave frequency circuits that work under the external environment (affected by temperature and humidity) for a long time.

(2). The first thing to consider when choosing a PCB circuit laminate is the consistency of material performance indicators. Tuttavia, fogli di rame, materiali rinforzati con fibra di vetro, ceramic fillers and other materials that make up the laminate have a significant impact on the consistency of the indicator at high frequencies. alzati. Therefore, these component circuits must be highly reliable.

Composition of laminate
Laminates are usually made by combining glass fiber cloth and polymer resin to form a dielectric layer, e poi coprendo entrambi i lati con fogli di rame. The typical dielectric constant (Dk) of glass cloth is relatively high, circa 6.1, mentre la costante dielettrica Dk della resina polimerica a bassa perdita è 2.1-3.0, Quindi c'è una certa differenza in Dk in una zona più piccola. Figure 1 shows a microscopic top view and cross-section of the glass braided fiber in the laminate. La periferia del "fascio di nocche" ha un Dk più alto a causa del più alto contenuto di fibra di vetro, and the periphery on the "bundle" has a higher Dk due to the higher resin content. Valore minimo basso Inoltre, molti fattori come lo spessore del tessuto di vetro, the distance between the fabrics, il metodo di appiattimento del tessuto, and the glass content of each axis will affect the performance of the glass fabric.

Impact on transmission line chain
This test uses a transmission line diagram of a microchip with a 1 mm terminal connector. The connector is first connected to a 50 ohm ground coplanar wave (GCPW) and converted to a high-impedance microcircuit transmission line through an impedance converter. La lunghezza della linea di trasmissione microtrip è di 2 pollici. This allows the experimental protocol to test the effect of the glass texture structure. La soluzione utilizza uno strato di tessuto di rame e vetro, and is treated with a thin layer of polytetrafluoroethylene glass (PTFE). Al fine di confrontare gli effetti di diverse strutture di tessitura di vetro, we created a transmission line diagram using three different PCB laminate structures. 1080 tessuto politetrafluoroetilene in fibra di vetro PTFE, 1078 tessuto ceramico politetrafluoroetilene in fibra di vetro PTFE riempito con laminato PTFE, 1080 glass fiber fabric. Controllare attentamente il circuito elaborato, show a suitable transmission line for testing, e misurare le caratteristiche dell'ampiezza e dell'angolo di fase. The phase angle (the phase value after opening), the group delay (based on the change of the phase angle with frequency) and the propagation delay (calculated by the phase angle) are the three parameters that determine the constant dielectric constant of the laminate.

In summary
The structure of the laminate affects the performance of the transmission line and antenna. Il metodo di costruzione del panno in fibra di vetro cambia la costante dielettrica sulla linea, reduces the performance of the product, e influisce sulla qualità del prodotto. Compared with RO4835 laminate, L'antenna in laminato RO4830 ha una migliore compatibilità delle prestazioni dell'indice. The improvement of antenna performance and process production is mainly due to the combination of composite materials: flat glass fiber fabric, low glass content (conductor away from glass fiber), thick coating, ecc. The antenna efficiency is related to the electrical properties of materials such as RO4830 laminates, che hanno bassa costante dielettrica e bassa tangente di perdita. Therefore, Le prestazioni e la compatibilità dell'antenna realizzata in laminato Rogers RO4830 utilizzando radar a bassa lunghezza d'onda millimetrica frequenza sono migliori di quella dell'antenna realizzata in laminato RO4835.