Passende HF-Spuren

Angepasste HF-Leiterbahnen bedeutet, dass sie bei den relevanten Frequenzen eine bestimmte Impedanz haben. Was bedeutet das? Grundsätzlich müssen die Leitungen eine bestimmte Geometrie (Breite, Dicke, Platinenhöhe) haben, die eine bestimmte Impedanz bereitstellt. Warum wird das gemacht? Denn bei angepasster Impedanz ist die Leistungsübertragung maximal. Sie möchten keinen Strom "aussenden" und ihn zurückgeben lassen, da dies verschwenderisch und in einigen Fällen schädlich ist.

user17441 fing an, über Return Loss zu sprechen, ohne es zu definieren. Da das Wort Verlust als Teil des Begriffs erwähnt wird, sind viele Leute verwirrt darüber, was es bedeutet. Sie möchten, dass die Rückflussdämpfung so hoch wie möglich ist (so viele dB wie möglich). Warum? Sie möchten die gesamte Leistung senden und keine muss (idealerweise) zurückkehren, daher muss alles in der Antenne "verloren" gehen. Nichts muss zurückkommen (oder so wenig wie möglich).

Die Rückflussdämpfung ist jedoch ein Parameter, den Sie messen, nachdem Sie das Design erstellt haben. Wenn Sie eine gute Anpassung und gute Erdung haben, haben Sie einen guten Schutz.

Insgesamt ist der beste Ansatz, den Sie wählen können, das PCB-Layout der von Ihnen verwendeten Komponente zu klonen und die Empfehlung des Herstellers zu verwenden. Das bedeutet, dass Sie die Komponenten auf die gleiche Weise platzieren, die gleiche Dicke der Leiterplatte verwenden, die gleiche Menge Kupfer auf der Platine verwenden usw. Dies gilt nicht, wenn Sie keine anderen Anforderungen haben, aber wenn Sie das Design des Herstellers verwenden, gelangen Sie im Grunde schneller ans Ziel als tun Sie es selbst, es sei denn, Sie haben Erfahrung mit HF-Design.

Normalerweise wird bei Leiterplatten der Mikrostreifenleitungsansatz bevorzugt - im Grunde eine Spur oben und eine Masseebene unten, weil sie einfach zu erstellen und zu verwenden ist (andere Methoden sind viel schwieriger. Grundsätzlich wird also erwartet, dass Sie Mikrostreifenleitungen erstellen mit 50 Ohm Impedanz, um eine ordnungsgemäße Leistungsübertragung zu gewährleisten.Ein paar gute Referenzen zum Lernen:

Mikrowellen-Transistorverstärker: Analyse und Design Vergessen Sie die Tatsache, dass der Name den Anschein erweckt, als würde es nur um Verstärker gehen. Matching- und Matching-Netzwerkdesign wird am Anfang des Buches behandelt und ist sehr gut (mit vielen Übungen).

Microwave Engineering von Pozar ist ein weiterer klassischer Text

Wenn Sie Ihre eigenen Übertragungsleitungen erstellen möchten (eine 50-Ohm-Leitung ist ein Beispiel), können Sie dieses kostenlose Tool verwenden:

TX-Leitung

Ich habe es verwendet, um echte Boards zu erstellen, und es ist ziemlich gut und flexibel.

Eine Alternative ist die Verwendung eines koplanaren Wellenleiters anstelle eines Mikrostreifens.

Laut dem Coplanar Waveguide-Rechner von Microwaves101 können Sie, wenn Ihr Board-Shop einen Feature-Abstand von 4 mil ausführen kann, ein 50-Ohm-CPW mit einer Leiterbahnbreite von 30 mil herstellen:

Beachten Sie, dass es für diesen Wellenleitertyp keine Masseebene unter der Leiterbahn auf der Rückseite der Platine gibt. Wenn Sie eine Grundplatte auf der Rückseite haben, müssen Sie die Abmessungen für "geerdeter koplanarer Wellenleiter" oder "kupfergestützter koplanarer Wellenleiter" neu berechnen.

Wenn Ihr Mindestabstand 6 mil beträgt, muss die Leiterbahnbreite auf etwa 45 mil erhöht werden, aber das ist immer noch viel kleiner als die 120 mil, die Sie für Mikrostreifen benötigen.