Durchkontaktierte SMA-parasitäre Effekte

Ich entwerfe eine Leiterplatte mit Signalen bis zu 6 GHz. Ich möchte Durchgangsloch-SMA-Steckverbinder wie diese verwenden:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn ich die HF-Leiterbahnen auf der Oberseite der Platine verlege, hat der mittlere Kontakt des Durchgangssteckverbinders, der auf der anderen Seite der Platine herausragt, irgendwelche signifikanten Auswirkungen (im Vergleich zu so etwas wie einem Randmontagesteckverbinder)?

(Ich habe mich diesbezüglich nach Ratschlägen umgesehen, aber nicht wirklich etwas gefunden, abgesehen von USB 3.0-Anwendungshinweisen, die darauf hindeuten, dass die Superspeed-Leiterbahnen besser auf der gegenüberliegenden Seite der Platine verlegt werden sollten, wenn USB 3.0-Durchgangsanschlüsse verwendet werden.)

Falls meine Beschreibung nicht klar ist, würde ich gerne Bilder zur Veranschaulichung zur Verfügung stellen.

Danke schön!

Update: Ich denke, ich werde mit Edge-Launch-Anschlüssen gehen, nur um sicher zu gehen. Danke für die Antworten.

Antworten (2)

Als ich bei 1 und 2,5 GHz gearbeitet habe, haben wir diese Anschlüsse ohne Rücksicht auf Stub-Effekte verwendet. Wenn wir jetzt bei 25 GHz arbeiten, würden wir sie so gut wie nie verwenden (selbst die Varianten mit Koax-Anschlusstypen, die für 25 GHz geeignet sind). Ihr Betriebsband liegt jedoch irgendwo dazwischen, sodass diese Faustregeln nicht besonders hilfreich sind.

Ich stimme Andys Analyse zu, dass dieser Anschluss bei 6 GHz wahrscheinlich gut funktioniert, insbesondere wenn Sie den Stub abschneiden, der von der gegenüberliegenden Seite der Platine hervorsteht. Aber Sie haben nicht gesagt, was Ihre Anwendung ist und ob Sie besonders strenge Anforderungen an das VSWR oder an die Ebenheit der Einfügungsdämpfung über ein breites Frequenzband haben. Also werde ich ein paar Vorschläge hinzufügen.

Die Verwendung eines kantenmontierten SMA-Steckverbinders würde eine kleinere Diskontinuität zwischen der Leiterplattenspur und dem Steckverbinder erzeugen.

Das Verlegen der Leiterbahn auf der gegenüberliegenden Seite (oder auf einer vergrabenen Schicht nahe der gegenüberliegenden Seite) der Platine, von der aus der Verbinder montiert ist, würde eine kleinere Diskontinuität erzeugen.

In Kommentaren haben Sie gefragt,

Haben Sie Vorschläge zu den Masseebenen unter dem Stecker?

Ich würde das gesamte Kupfer vom Stummelteil des Mittelstifts des Steckverbinders wegziehen (vielleicht um 3 - 5 mm?). (Der Stub ist der Teil, der sich nicht auf dem Pfad von der Leiterbahn zur anderen Seite des Steckers befindet). Dadurch wird die Kapazität zwischen dem Stift und anderen Netzen (hauptsächlich Strom und Masse) verringert, von denen ich erwarten würde, dass sie die Impedanzunterbrechung verringern. (Der Kompromiss ist, dass es die Strahlung vom Stub erhöhen könnte)

Wenn Sie wirklich schick werden möchten und Ihre Signale nicht besonders breitbandig sind, können Sie eine EM-Simulation ausbrechen und wahrscheinlich einen Weg finden, Ihrer Spur eine induktive Diskontinuität hinzuzufügen (die Spur einschnüren, wenn sie sich dem Stecker nähert). Kompensieren Sie die kapazitive Diskontinuität von der Stichleitung --- aber ich würde nicht raten, dies zu tun, ohne es in der Simulation optimieren zu können, und es ist wahrscheinlich nicht gerechtfertigt, wenn Ihre Anwendung keine besonders strengen VSWR-Anforderungen hat.

Unter der Annahme, dass der Stecker für 6 GHz geeignet ist, würde der Vorsprung von etwa 3 mm auf der Lötseite zu einem Problem, wenn 3 mm etwa ein Zehntel der Wellenlänge von 6 GHz darstellen würden. Dies ist eine allgemeine Faustregel und einige Leute sagen ein Zwanzigstel, aber ich bleibe bei 1/10.

6 GHz hat eine Wellenlänge von 5 cm und ein Zehntel davon sind 5 mm, also könnte man argumentieren, dass es sich langsam um einen kleinen Effekt handelt. Vielleicht schneide es einfach zurück, so dass es kaum hervorsteht.

Wenn es eine Viertelwellenlänge lang wäre, hätten Sie effektiv einen Impedanztransformator, der wie null Ohm aussehen würde, und das wäre nicht sehr gut, aber eine Viertelwelle hat 12,5 mm und Sie haben vielleicht 3 mm Überstand (je nach Leiterplattendicke). .

Grosses Dankeschön! Diese Anschlüsse sind oft für 12 GHz oder mehr ausgelegt, das sollte also kein Problem darstellen. Haben Sie Vorschläge zu den Masseflächen unter dem Anschluss?
Nein, das tue ich nicht, weil nichts in Ihrer Frage mich zu der Annahme veranlasst, dass Sie hier etwas Problematisches getan haben.