Berechnung der Leiterbahnimpedanz in Altium für RF

Ich verlege die HF-Spur für ein Microchip RN2903 LoRa-Modul. Im Datenblatt steht folgendes:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich wollte Altium verwenden, um die Breite der Leiterbahn automatisch zu berechnen, sodass sie eine Impedanz von 50 Ohm hat. In meinem Layer Stack Manager habe ich folgendes:

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Beachten Sie, dass Altium berechnet, dass die Leiterbahn eine Breite von ~100 mil haben sollte, was deutlich höher ist als im Datenblatt angegeben (0,75 mm = 30 mil). Das Datenblatt verwendet eine FR4, 1 oz Kupfer, 2-Lagen-PCB mit einer Dicke von 1,55 mm. Ich verwende dieselben Werte, außer dass die Breite meiner Leiterplatte 62,992 mil = 1,6 mm beträgt (nicht wesentlich dicker).

Irgendwelche Ideen, warum diese Diskrepanz? Das einzige, was variieren könnte, wäre die Dielektrizitätskonstante des FR4. Ich verwende Altiums Standard: 4.8. Vielleicht ist dies ein anderer Wert, irgendwelche Ideen, was es sein sollte?

BEARBEITEN: Erste Figur geändert, um auf eine Lücke von 6 mil = 0,15 mm zwischen der HF-Spur und der Grundebene hinzuweisen.

50 Ohm hängen von der Leiterbahnbreite bis zur Lücke ab. Wenn Sie also 50 Ohm wünschen, reduzieren Sie die GND-Ebenenlücke erheblich in Richtung der benötigten Leiterbahnbreite.

Antworten (1)

Ergebnisse eines von mir verwendeten Leiterbahnbreitenrechners:
Unter Verwendung von Er = 4,8 (ich verwende normalerweise 4,2, da wir Isola 370HR verwenden)
Lücke zwischen Leiterbahn und oberer Masseebene = 6 mil, wie in Abbildung 5.1 verwendet
Z = 50 Ohm
Leiterbahnbreite = 30 mil ( 36 mil für Er = 4,2), was eng mit Abbildung 5.1 übereinstimmt.

Bei einem Abstand zwischen Leiterbahn und oberer Masseebene = 60 mil beträgt die Leiterbahnbreite 100 mil, was dem Rechner von Altium nahe kommt.

Sie können einen Online- Rechner für koplanare Wellenleiter verwenden , um mit Ihrem Design herumzuspielen.

Bearbeiten:
Das folgende Bild zeigt die Unterschiede zwischen den koplanaren und Mikrostreifen-Übertragungsleitungen. Bahnbreite = 30 mil, Spalt = 6 mil, dielektrische Dicke = 60 mil. Die Bilder wurden mit ATLC2 erstellt . Die Farben repräsentieren die Materialien; Grün ist die Masseebene, Rot ist der Leiter und Türkis ist das PCB-Dielektrikum mit einem Er von 4,8. Sie können sehen, wie die Felder von der Masseebene auf der Oberfläche der Platine beeinflusst werden.

E- und V-Felder für Koplanar- und Mikrostreifen-Übertragungsleitungen

Also, nur zur Verdeutlichung, was wirklich zählt, ist die Lücke zwischen der HF-Spur und dem Polygonguss der Grundebene? In Abbildung 5.1 beträgt diese Lücke 0,15 mm = 6 mil (ich habe meine Frage bearbeitet, um auf diese Lücke hinzuweisen). Ich hatte den Eindruck, dass die Leiterplattendicke (~ 60 mil) die Leiterbahnbreite bestimmt, aber solange ich eine GND-Ebene (Polygonguss) auf der oberen / unteren Schicht und die Lücke zwischen diesem Polygon und dem RF habe Spur ist 6 mil, sollte ich mit einer 30 mil HF-Spur auskommen?
@DanAlvarez, siehe meine Bearbeitung oben. Die Ebene auf der obersten Schicht hat einen signifikanten Einfluss auf die Impedanz, wenn der Spalt klein ist. Ich schlage vor, Sie spielen mit der koplanaren Wellenleiterverbindung oben und sehen, wie sich die Lücke auf die Impedanz auswirkt. Mit dem kleinen Abstand werden Sie feststellen, dass die Masseebene auf der Unterseite wenig Einfluss auf die Impedanz hat.
Berechnung der Leiterbahnimpedanz in Altium für RF
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