マイクロ波技術 - 高周波PCB回路 基板シートの特性とインピーダンス制御

1. ACインピーダンス ACインピーダンス

交流抵抗(Resistance; R)、容量性リアクタンス(CapaciTIve Reactance; Xc)、およびインダクタンス(InducTIve Reactance; XL)は、交流「抵抗」にまとめられ、「インピーダンス」(Impedance, 記号Z)と呼ばれる。式は Z=â(R2+(XL-XC)2) である。この単語は、高速または高周波伝送線路の信号（Signal；この単語には、パルス、方形波、ステップ波などの他の同義語がまだある）に関連している。「Charac terisTIc Impedance）、代表記号はZo）は前者とは全く異なり、その式はZo＝â（L/C）である。元の単語のacは交流を指す、「極性交換の」はどれですか。それで、時間とともに変化する電流、ACと略される。このAC記号は、1秒間に何度も極性を変える（極性切替）電源、およびその波形はしばしば正弦波である、方形波、三角波によく使用される。

2.特性インピーダンス

導体に電子的な「信号」波形があるとき、電圧と電流の比を「インピーダンス」と呼ぶことを意味する。交流回路や高周波において、他の要因（容量性リアクタンス、誘導性リアクタンスなど）が混ざった『抵抗』は、もはや単純な直流の『オーミック抵抗』（Ohmic Resistance）だけではなくなり、したがって回路ではもはや『抵抗』と呼ばず、『インピーダンス』と呼ぶべきであるからです。しかし、『インピーダンス Impedance』交流の実際の使用に関しては、どうしても混乱を招く。区別のため、電子信号は『特性インピーダンス』と呼ぶべきである。回路基板の線路内の信号が伝搬するとき、その特性インピーダンスに影響を与える要因は、線路の断面積、線路とグランド層の間のグリーン材の厚さ、誘電率である。現在、高周波で伝送速度の大きい基板が多く、「特性インピーダンス」を一定の範囲内に制御する必要がある。基板製造工程では、上記3つの重要なパラメータとその他の協力条件を慎重に考慮しなければならない。

3. 周波数

単位時間当たりの繰り返し数に関して、様々な周期運動を指す。電気周波数は通常「ヘルツ」（Herz、1秒あたりの繰り返し回数またはサイクル数）の単位で表される。回路基板回路の「信号」は可変的に伝送され、高速には高周波が必要である。高周波では、シートの誘電率が非常に重要になる。例えば、3GHz以上の高周波マイクロ波通信基板では、誘電率4 FR-4.5をわずか2のPTFEシートに置き換える必要があります。 信号の散逸と遅延を減らすためです。

4.インピーダンス整合 

インピーダンス整合 インピーダンス整合 インピーダンス整合

電子回路で信号（Signal）を伝送する場合、その信号（Signal）が受信側（Load）にスムーズに伝送され、受信側で反射することなく完全に吸収されることが望まれます。このような良好な伝送を実現するためには、回路内のインピーダンス（ZL）が「送信端」内部のインピーダンス（Zo）と等しくなければならない。

5.無線周波干渉（RFI：Radio Frequency Interference）無線周波数干渉

電子通信機器またはその他の電子機器の動作を妨害し、その正常な機能に影響を及ぼすような、いくつかの望ましくない過渡現象（トランジェント）信号の出現を含む、予期せぬ望ましくない干渉である。電子通信機器やその他の電子機器の動作を妨害し、その正常な機能に影響を及ぼすような、いくつかの望ましくない過渡現象（トランジェント）信号の出現を含む、予期せぬ望ましくない干渉である。例えば、RFIから保護されていなかった初期のテレビでは、スパークプラグから放出される火花（スパーク）電磁波が、近くで足踏み自転車を発進させると一時的な混乱を引き起こした。テレビのプラスチックケースの内壁を銅やニッケルを含む化学塗料で処理すれば、シールド層を使って電磁波導波路を「アース層」に導き、RFI干渉を低減することができる。高周波」溶接作業場では、周囲の電子機器から放射される高周波電磁波の干渉を避けるため、金属メッシュで建物を接地する必要がある場合があります。また、空港チャンネル付近の事業者は、航空機の着陸レーダー装置への干渉を引き起こす可能性があり、これは飛行の安全に対する大きな脅威となるため、厳重な警戒が必要である。

6.反射

常識的には、鏡は入ってきた光を反射する。しかし、高速信号がコンピュータのマザーボードに伝搬されるということは、「信号」がドライバによって信号ラインを通じて送られ、レシーバー上でブロードキャストされることを意味する。2つのインピーダンス値を一致させることができれば、信号のエネルギーはスムーズにレシーバーに届く。信号線の品質に問題があると、「特性インピーダンス」の値が限界値を超え、信号エネルギーの一部がドライバーに折り返されます（別名「反射」）。

7. 立ち上がり時間

この単語は、矩形波論理信号（Signal）またはパルス（Pulse）の重要な特性である。クロック」（クロック・パルス）系は、縦軸を電圧（初期の5Vや現在の3.3V、将来は2.5Vになる可能性もある）、横軸を時間として構成される。理論上の伝播における矩形波の発生は、低い状態から「高い状態」へと垂直に上昇するはずだが、実際には特定の傾きで上昇する。高さの10％から90％までの勾配を上昇するのにかかる時間で、一般的な単位は10-9秒、略号はNS、ナノ秒と訳される。

8. 超短波（UHF）

周波数300MHz～3GHz、波長1m～10cmの「超短波」。テレビ、自動車電話、ビッグブラザーなど。回路基板fr - 4は、この範囲に属し、それに使用され、まだタスクを達成することができます。マイクロ波電子製品、テフロンプリント回路基板が必要です。電磁干渉 RF 無線周波数干渉;無線周波数 RFI 無線周波数干渉;無線周波数干渉 SHF 超高周波;無線と衛星通信のお兄さん） UHF 超高周波;超高周波電磁波は、300〜3,000 MHzの電波、または1〜10 dm（10〜100センチメートル）の波長を持つ 「超短波 」の間の周波数を持つものである。VHF超高周波；超高周波電磁波（超短波）とは、周波数が30～300MHz、波長が1～10m（10～100cm）の電波のことで、放送やテレビに使われる。