Công nghệ vi sóng - Công cụ và ứng dụng bảng mạch RF

L, Cái gì là Bảng mạch RF?

Các tần số radio được gọi là RF, tần số radio là bảng dòng, nó là một dạng viết tắt tần số thay đổi tần số cao của sóng điện từ. Dòng điện thay đổi mà thay đổi ít hơn 1000 lần mỗi giây được gọi là dòng điện tần số thấp, và nhiều hơn 1000 lần được gọi là dòng điện tần số cao, và tần số radio là một dòng điện tần số cao.

Hệ thống RF là một vòng điện tử xử lý bước sóng điện từ của tín hiệu với kích thước tương tự như kích thước của mạch hay thiết bị. Thời điểm này, vì quan hệ giữa kích thước của thiết bị và kích thước của sợi dây, mạch cần phải được xử lý bằng giả thuyết các tham số được phân phối. Loại mạch này có thể được coi là mạch RF, và không có yêu cầu nghiêm ngặt về tần số của nó. Ví dụ, đường truyền tín hiệu điều hòa đường dài (50 hay 60 Hz) đôi khi phải được giải quyết bởi lý thuyết RF.

Name, Nguyên tắc và phát triển Vòng đua RFbảng

Hệ thống ứng dụng quan trọng nhất là không dây liên lạc. Hình A là sơ đồ khối của một hệ thống thông thường liên lạc không dây. Những thứ sau đây là ví dụ để phân tích vai trò của hệ thống RF trong to àn bộ hệ thống thông tin không dây.

Hình A: Biểu đồ khối của hệ thống RF điển hình

Đây là một mô hình hệ thống máy thu phát sóng không dây, bao gồm cả mạch phát, mạch thu và ăng-ten liên lạc. Máy thu phát này có thể được dùng trong mạng giao tiếp cá nhân và mạng không dây vùng. Trong hệ thống này, phần xử lý kỹ thuật số chủ yếu là xử lý tín hiệu điện tử, bao gồm lấy mẫu, nén, mã, v.v. và sau đó qua bộ chuyển đổi A/ D thành bộ dạng tương tự thành bộ mạch tín hiệu tương tự.

Hệ thống tín hiệu tương tự được chia thành hai phần: phần truyền và phần nhận.

Bộ phận chính của bộ phận phát sóng là: kết quả tín hiệu điện tử tần số thấp từ việc chuyển đổi D-A và hệ thống chứa tần số cao được cung cấp bởi máy dao động địa phương được nâng cấp thành tín hiệu thay đổi tần số radio qua máy trộn, và các tín hiệu tần số radio được phóng ra vào không gian thông qua ăng-ten. Bộ phận tiếp nhận chính là: tín hiệu phóng xạ không gian được kết nối với mạch tiếp nhận qua ăng-ten, tín hiệu yếu đã nhận được phát tán bởi bộ khuếch đại âm thanh thấp, và tín hiệu rung động địa phương được chuyển xuống thành tín hiệu chứa các thành phần tín hiệu điều khiển qua máy trộn. Bộ lọc này có chức năng lọc ra tín hiệu hữu dụng nếu tín hiệu, rồi nhập máy chuyển đổi A/ D để chuyển đổi thành tín hiệu số, rồi nhập vào phần xử lý kỹ thuật số để xử lý.

Tiếp theo, cấu trúc và tính chất của một mạch RF chung sẽ được thảo luận về bộ khuếch đại âm thanh thấp (LNA) trong sơ đồ khối A.

Hình vẽ B hiển thị sơ đồ mạch của bộ khuếch đại này, ví dụ như: su su su su su su-15m của công ty TriQuint. Chú ý rằng tín hiệu nhập được nhập vào mô- đun khuếch đại qua một mạng lọc tương ứng. Thông thường, cấu trúc phát xạ phổ biến của transistor được dùng trong mô- đun khuếch đại, và cản trở cung cấp của nó phải khớp với cản trở xuất của bộ lọc trước bộ khuếch đại âm thanh thấp, để đảm bảo năng lượng truyền tín hiệu tốt nhất và mức độ phản xạ tối thiểu. Sự khớp này cần thiết cho thiết kế mạch RF. Ngoài ra, trở ngại sản xuất của LNA phải khớp với cản trở nhập của máy trộn ở cuối cùng, để đảm bảo tín hiệu xuất của bộ khuếch đại có thể được nhập vào máy trộn hoàn toàn và không cần phản chiếu. Những mạng lưới tương ứng này bao gồm những đường ống vi dải và đôi khi một thiết bị thụ động độc lập. Tuy nhiên, các đặc điểm điện của chúng với tần số cao hoàn toàn khác với các tần số thấp. Cũng có thể nhìn thấy từ hình tượng rằng đường dây vi dải là một dải đồng với một độ dài và độ rộng nhất định, và đường dây vi dải được kết nối với các chi tiết, tụ điện và dẫn đầu.

Hình B tga45-6-m bố trí PCB

Theo lý thuyết về điện tử, khi dòng điện chảy qua vật dẫn, trường từ sẽ được hình thành xung quanh vật dẫn. Khi dòng điện xoay chiều qua người dẫn, trường điện từ thay đổi sẽ được hình thành xung quanh người dẫn, gọi là sóng điện từ.

Khi tần số của sóng điện từ thấp hơn 100kHz, sóng điện từ sẽ được hấp thụ bởi bề mặt và không thể tạo ra tín hiệu quả. Tuy nhiên, khi tần số của sóng điện từ cao hơn 100kHz, làn sóng điện từ có thể lan ra trong không khí và phản xạ qua tầng điện ly ở ngoài rìa khí quyển để tạo ra một khả năng truyền tín hiệu dài. Chúng tôi gọi sóng điện từ tần số cao có khả năng truyền đường dài là tần số radio. Các mạch tần số cao được tạo ra bởi các thành phần thụ động, các thành phần hoạt động và các mạng thụ động. Các đặc tính tần số của các thành phần được dùng trong các mạch tần số cao khác với các thành phần trong các mạch tần số thấp. Các thành phần tuyến duy nhất trong đường mạch tần số cao là các kháng cự (tụ điện), tụ điện (tụ điện) và dẫn đầu (tụ điện).

Trong lĩnh vực công nghệ điện tử, các đặc điểm của bảng mạch RF khác với một bảng mạch thường có tần số thấp. Lý do chính là các đặc trưng của mạch ở các trường hợp tần số cao khác với các trường hợp với tần số thấp, nên chúng ta cần sử dụng lý thuyết mạch tần số radio để hiểu nguyên tắc hoạt động của hệ thống tần số radio. Ở tần số cao, khả năng lưu lạc và sự xuất ngoại có ảnh hưởng lớn đến mạch điện. Độ tự nhiên của đường ống tồn tại trong kết nối dẫn đường và tự nhiên của thành phần đó. Có tụ điện ngang giữa các dẫn điện và giữa các thành phần và mặt đất. Trong hệ thống tần số thấp, các thông số lạ này có tác động rất ít đến hiệu quả của hệ thống điện tử. Với sự tăng tần suất, sự ảnh hưởng của các tham số lạ ngày càng nghiêm trọng hơn. Trong các máy thu hình cáp VHF ban đầu, độ ảnh hưởng của tụ điện lạ quá lớn tới nỗi không còn cần thiết phải thêm tụ điện nữa.

Ngoài ra, có hiệu ứng da trong vòng đua RF. Không giống với luồng điện trực tiếp, dòng chảy qua toàn bộ dây dẫn dưới điều kiện DC, trong khi dòng chảy trên bề mặt dẫn với tần số cao. Kết quả là, độ kháng cự của AC cao tần số lớn hơn kháng cự của DC.

Một vấn đề khác trong bảng mạch tần số cao là tác động của bức xạ điện từ. Khi tần số tăng lên, mạch sẽ trở thành bộ xạ khi độ sóng tương đương với kích thước của mạch 12h. Vào thời điểm này, sẽ có nhiều hiệu ứng kết nối giữa các mạch, giữa các mạch và môi trường bên ngoài, dẫn đến nhiều vấn đề nhiễu. Những vấn đề này thường không liên quan với tần số thấp.

Với việc phát triển công nghệ giao tiếp, tần số của thiết bị liên lạc ngày càng tăng. Các mạch tần số radio (RF) và vi sóng (M4) được sử dụng rộng rãi trong hệ thống thông tin. Kỹ sư thiết kế mạch tần số cao đã được đặc biệt chú ý. Các thiết bị lãnh đạo mới sản xuất hệ thống số siêu tốc và hệ thống tương tự tần cao liên tục mở rộng. Giá trị của hệ thống nhận dạng tần số sóng vô tuyến (RF) là 915MHz và 24500 MHz; vận chuyển tần số của hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là 1227.600mhz và 15744MB; Hệ thống thông tin RF trong hệ thống thông tin cá nhân hoạt động tại 1.9GHz, và có thể được hoà nhập vào thiết bị thông tin cá nhân với kích thước nhỏ hơn. Nâng lên 4GHz nằm trong hệ thống truyền thông tín hiệu vệ tinh tần C Liên lạc đường dây thông tin và đường dây chuyền buồn của 6GHz. Thông thường, tần số hoạt động của các mạch này vượt qua 1GHz, và với việc phát triển công nghệ giao tiếp, xu hướng này sẽ tiếp tục. Tuy nhiên, nó không chỉ cần thiết bị và thiết bị đặc biệt, mà còn cần cả kiến thức lý thuyết và kinh nghiệm thực tế không được sử dụng trong mạch DC và mạch tần số thấp.