Berechnung der HF-Mikrostreifen-Spurparameter

Ich beende derzeit das Design einer Platine, bei der sich auf der Oberfläche der obersten Schicht zwei Antennen-Mikrostreifen befinden. Ich habe eine 4-Lagen-Leiterplatte. Ich verwende FR4, also nehme ich an, dass das Dielektrikum 4,6 ist. Die Dicke der Platine ist auf 1,6 mm programmiert, mit dem folgenden Stapel

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einEiner ist für die GPS-Funktion und der andere für die GSM-Funktion.

Die Hersteller der Module geben an, dass entsprechende W und S von 50 Ohm koplanaren Wellenleitern angesteuert werden. Wie berechne ich die Spurbreite (W), den Abstand zur koplanaren Masse (S)? Ich habe Saturn-PCB-Software, aber ich weiß nicht, ob ich diese Berechnung damit erreichen kann?

Wenn Sie antworten, wäre ich Ihnen sehr dankbar, wenn Sie in einem einfachen 1-2-3-Schritte-Prozess detailliert beschreiben könnten, wie Sie die erforderliche Berechnung zur Bestimmung dieser Parameter durchführen.

Solange Sie die richtigen Parameterwerte eingeben, gibt Saturn das richtige Ergebnis mit (1%) Toleranz. Ich benutze sowohl AWR TX Line als auch Saturn. Es geht ihnen gut. Die Berechnung der charakteristischen Impedanz finden Sie im Internet: chemandy.com/calculators/…
Altium hat eine impedanzgesteuerte Routing- Funktion, werfen Sie einen Blick darauf.
Die meisten FR4-Varianten haben eine Dielektrizitätskonstante, die mit der Frequenz variiert (3,9 bis 4,3 bei einer Variante, die ich im Bereich von 5 G bis 100 M verwende); einige werden strenger kontrolliert als andere, erkundigen Sie sich daher bei Ihrem Händler nach der spezifischen Art des PCB-Materials.

Antworten (1)

Ich kann MTTL ( sourceforge page ) empfehlen, das diese Aufgabe übernehmen könnte. Es ist ein 2D-Feldlöser und kann daher viele nicht standardmäßige Geometrien bewältigen, bei denen die einfachen empirischen Rechner keine Antwort liefern können. Soweit ich mich erinnere, sollte es Ihnen alle Parameter geben, die für eine CPWG erforderlich sind. Sie könnten einfach mit den Parametern spielen, bis Sie die gewünschten Impedanzen erhalten. Natürlich können Sie die Ergebnisse einfacher empirischer Rechner als Ausgangspunkt verwenden.

Es gibt auch viele HF-Pakete, die Ihnen die gleichen Antworten geben könnten (mit einer ausgefeilten Oberfläche), aber sie neigen dazu, Ihnen viel dafür zu berechnen.

Bearbeiten: Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für MTTL (TNT):

  1. Wählen Sie Ihr Einheitensystem (oben rechts), zB Mikrometer
  2. Fügen Sie eine Masseebene hinzu (Schaltfläche Neue Masseebene) und geben Sie die Parameter an (z. B. 35 µm)
  3. Fügen Sie ein Dielektrikum hinzu (normalerweise FR4, aber verwenden Sie das, was Sie für Ihre Leiterplatte verwenden möchten), z. B. 1500 µm FR404
  4. Fügen Sie Ihre Signalschicht-Massestruktur hinzu, indem Sie zuerst rechteckige GND-Leiter hinzufügen (Schaltfläche Neue Rechteckleiter), z. B. als eingeben
    • Name GroundSignal,
    • Leitfähigkeit: Kupfer,
    • Höhe: 35µm,
    • Breite 10000µm,
    • Nummer 2
    • Teilung 15500 µm.

  5. Fügen Sie Ihren Signalleiter hinzu: Fügen Sie einen rechteckigen Leiter mit Werten hinzu

    • Name: Signal,
    • Leitfähigkeit:Kupfer,
    • Höhe: 35µm,
    • Breite: 1500µm,
    • x Offset: 11500 µm = 10 mm + (5,5 mm - 2,5 mm)/2 = (linke Massebreite + (Masseabstand - Signalbreite)/2)

  6. Speichern Sie Ihre Datei.

  7. Führen Sie die Simulation aus: BEM> Ausführen> Ausführen

  8. Klicken Sie auf Ergebnisse anzeigen: Finden Sie die Linie

    Charakteristische Impedanz (Ohm): Für Signalleitung ::SignalR2= 53,0741

  9. Passen Sie von dort aus die Werte an, bis Sie die gewünschten Ergebnisse erhalten.

Die Ergebnisse entsprechen weitgehend denen der einfachen Rechner (wie von Alper91 erwähnt), aber Sie können auch Sonderfälle berücksichtigen, die von ihnen nicht abgedeckt werden (z. B. leichte Asymmetrien).

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