Habarlar - Radar antennalarynda energiýanyň öwrülişi

Mikrotolkunly peç zynjyrlarynda ýa-da ulgamlarynda tutuş zynjyr ýa-da ulgam köplenç filtrler, birleşdirijiler, güýç bölüjiler we ş.m. ýaly köp sanly esasy mikrotolkunly enjamlardan ybarat bolýar. Bu enjamlar arkaly signal güýjüni bir nokadadan beýleki nokada minimal ýitgi bilen netijeli geçirmek mümkin bolar diýip umyt edilýär;

Ulagyň tutuş radar ulgamynda energiýany öwürmek, esasan, energiýanyň çipden PCB platasyndaky iýmitlendirijige geçirilmegini, iýmitlendirijiniň antenna göwdesine geçirilmegini we antenna tarapyndan energiýanyň netijeli şöhlelenmegini öz içine alýar. Energiýa geçiş prosesiniň tutuşynda öwrüjiniň dizaýny möhüm bölek bolup durýar. Millimetr tolkun ulgamlaryndaky öwrüjiler, esasan, mikrozolakdan substrata integrasiýa edilen tolkun geçirijisine (SIW) öwrülmegini, mikrozolakdan tolkun geçirijisine öwrülmegini, SIW-den tolkun geçirijisine öwrülmegini, koaksialdan tolkun geçirijisine öwrülmegini, tolkun geçirijisinden tolkun geçirijisine öwrülmegini we tolkun geçirijisiniň dürli görnüşlerini öz içine alýar. Bu sanynda mikrozolakly SIW öwrülmeginiň dizaýny barada gürrüň ediler.

Ulag gurluşlarynyň dürli görnüşleri

Mikrostripmikrotolkunly ýygylyklarda iň giňden ulanylýan ýol görkeziji gurluşlaryň biridir. Onuň esasy artykmaçlyklary ýönekeý gurluş, arzan baha we ýerüsti gurnama bölekleri bilen ýokary integrasiýadyr. Dielektrik gatlak substratynyň bir tarapynda geçirijiler ulanylyp, beýleki tarapynda ýeke-täk topraklama tekizligini emele getirýär, onuň üstünde howa bolýar. Ýokarky geçiriji, esasan, dar sime öwrülen geçiriji materialdan (köplenç misden) ybaratdyr. Çyzygyň ini, galyňlygy, deňeşdirilen geçirgenligi we substratyň dielektrik ýitgi tangensi möhüm parametrlerdir. Mundan başga-da, geçirijiniň galyňlygy (ýagny metallaşma galyňlygy) we geçirijiniň geçirijiligi hem ýokary ýygylyklarda möhümdir. Bu parametrleri üns bilen göz öňünde tutup we mikrotolkunly liniýalary beýleki enjamlar üçin esasy birlik hökmünde ulanyp, köp çap edilen mikrotolkunly enjamlar we komponentler, mysal üçin süzgüçler, birleşdirijiler, güýç bölüjiler/kombinatorlar, garyşdyryjylar we ş.m. dizaýn edilip bilner. Şeýle-de bolsa, ýygylyk artanda (deňeşdirilen ýokary mikrotolkunly ýygylyklara geçende) geçirijilik ýitgileri artýar we radiasiýa ýüze çykýar. Şonuň üçin, ýokary ýygylyklarda (radiasiýa ýok) kiçi ýitgiler sebäpli (radiasiýa ýok) göniburçly tolkunly geçirijiler ýaly boş turbaly tolkunly geçirijiler has gowy hasaplanýar. Tolkunly geçirijiniň içki bölegi adatça howadan ybarat. Ýöne islense, ony dielektrik material bilen dolduryp bolýar, bu bolsa gaz bilen doldurylan tolkun geçirijisinden has kiçi kesimi berýär. Şeýle-de bolsa, boş turbaly tolkun geçirijileri köplenç göwrümli bolýar, esasanam pes ýygylyklarda agyr bolup biler, ýokary önümçilik talaplaryny talap edýär we gymmat bolýar, şeýle hem tekiz çap edilen gurluşlar bilen birleşdirilip bilinmeýär.

RFMISO MICROSTRIP ANTENNA ÖNÜMLERI：

RM-MA25527-22,25.5-27GHz

RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz

Beýlekisi bolsa, mikrozolak gurluşy bilen tolkun geçirijisiniň arasyndaky gibrid gönükdiriji gurluş bolup, substrat integrasiýa edilen tolkun geçirijisi (SIW) diýlip atlandyrylýar. SIW, ýokarky we aşaky taraplarynda geçirijiler we gapdal diwarlaryny emele getirýän iki metal geçelgeden ybarat çyzykly massiw bolan dielektrik materialda ýasalan integrasiýa edilen tolkun geçirijisine meňzeş gurluşdyr. Mikrozolak we tolkun geçiriji gurluşlar bilen deňeşdirilende, SIW tygşytly, önümçilik prosesi deňeşdirme boýunça aňsat we tekiz enjamlar bilen integrasiýa edilip bilner. Mundan başga-da, ýokary ýygylyklardaky iş görkezijisi mikrozolak gurluşlaryna garanyňda has gowy we tolkun geçirijisiniň dispersiýa häsiýetlerine eýedir. 1-nji suratda görkezilişi ýaly;

SIW dizaýn görkezmeleri

Substrat integrasiýa edilen tolkun geçirijileri (SIW) iki parallel metal plastinalary birleşdirýän dielektrikde ýerleşdirilen iki hatar metal wialary ulanmak arkaly ýasalan integrasiýa edilen tolkun geçirijisine meňzeş gurluşlardyr. Metal arkaly deşikleriň hatarlary gapdal diwarlary emele getirýär. Bu gurluş mikrozolakly çyzyklaryň we tolkun geçirijileriniň aýratynlyklaryna eýedir. Önümçilik prosesi beýleki çap edilen tekiz gurluşlara hem meňzeýär. SIW-niň tipik geometriýasy 2.1-nji suratda görkezilen, bu ýerde onuň giňligi (ýagny gapdal ugurda wialaryň arasyndaky aralyk (as)), wialaryň diametri (d) we ädim uzynlygy (p) SIW gurluşyny dizaýn etmek üçin ulanylýar. Iň möhüm geometrik parametrler (2.1-nji suratda görkezilen) indiki bölümde düşündiriler. Dominant režimiň TE10, gönüburçly tolkun geçirijisi ýalydygyny belläň. Howa bilen doldurylan tolkun geçirijileriniň (AFWG) we dielektrik bilen doldurylan tolkun geçirijileriniň (DFWG) kesiş ýygylygy fc bilen a we b ölçegleriniň arasyndaky gatnaşyk SIW dizaýnynyň ilkinji nokadydyr. Howa bilen doldurylan tolkun geçirijileri üçin kesiş ýygylygy aşakdaky formulada görkezilen ýalydyr.

SIW-nyň esasy gurluşy we hasaplama formulasy[1]

bu ýerde c boş giňişlikde ýagtylygyň tizligi, m we n režimler, a uzyn tolkun geçirijiniň ölçegi we b gysga tolkun geçirijiniň ölçegi. Tolkun geçiriji TE10 režiminde işlände, ony fc=c/2a ýaly ýönekeýleşdirip bolýar; tolkun geçiriji dielektrik bilen doldurylanda, giň tarapyň uzynlygy a ad=a/Sqrt(εr) bilen hasaplanýar, bu ýerde εr gurşawyň dielektrik hemişelikligidir; SIW-niň TE10 režiminde işlemegi üçin, deşik aralygy p, diametri d we giň tarap as aşakdaky suratyň ýokarky sag tarapyndaky formulany kanagatlandyrmaly, şeýle hem d<λg we p<2d [2] empirik formulalary bar;

bu ýerde λg gönükdirilýän tolkun tolkun uzynlygydyr: Şol bir wagtyň özünde, substratyň galyňlygy SIW ölçegleriniň dizaýnyna täsir etmez, ýöne gurluşyň ýitmegine täsir eder, şonuň üçin ýokary galyňlykly substratlaryň az ýitgili artykmaçlyklary göz öňünde tutulmalydyr.

Mikrostripden SIW-a öwürmek
Mikrozolak gurluşyny SIW-a birikdirmek gerek bolanda, konusly mikrozolak geçişi esasy ileri tutulýan geçiş usullarynyň biridir we konusly geçiş adatça beýleki çap edilen geçişler bilen deňeşdirilende giň zolakly gabat gelmegi üpjün edýär. Gowy dizaýn edilen geçiş gurluşynyň şöhlelenmeleri örän pes we girizmek ýitgisi, esasan, dielektrik we geçiriji ýitgileri sebäpli ýüze çykýar. Substrat we geçiriji materiallarynyň saýlanmagy, esasan, geçişiň ýitgisini kesgitleýär. Substratyň galyňlygy mikrozolak liniýasynyň giňligine päsgel berýändigi sebäpli, substratyň galyňlygy üýtgeýän wagty konusly geçişiň parametrleri sazlanmalydyr. Topraklanan koptekli tolkun geçirijisiniň (GCPW) başga bir görnüşi hem ýokary ýygylykly ulgamlarda giňden ulanylýan geçiriji liniýa gurluşydyr. Aralyk geçiriji liniýasyna golaý bolan gapdal geçirijiler hem toprak hökmünde hyzmat edýär. Esasy iýmitlendirijiniň giňligini we gapdal toprak bilen aralygy sazlamak arkaly zerur bolan häsiýetli impedansy alyp bolýar.

Mikrostripden SIW-a we GCPW-den SIW-a

Aşakdaky suratda SIW-e mikrostripiň dizaýnynyň mysaly görkezilen. Ulanylýan gurşaw Rogers3003, dielektrik hemişelik 3.0, hakyky ýitgi gymmaty 0.001 we galyňlygy 0.127 mm. Iki ujundaky iýmitlendirijiniň giňligi 0.28 mm, bu bolsa antenna iýmitlendirijisiniň giňligine gabat gelýär. Deşigiň diametri d=0.4 mm, aralyk bolsa p=0.6 mm. Simulýasiýa ölçegi 50 mm*12 mm*0.127 mm. Geçiriji zolakdaky umumy ýitgi takmynan 1.5 dB (giň tarap aralygyny optimizirlemek arkaly has-da azaldylyp bilner).