Шилэн шилэн антеннуудын зэс хавтангийн бүтэц болон өндөр давтамжийн ПХБ-ийн бүтцийн хооронд гүйцэтгэл, хэрэглээний хувилбаруудын хувьд ямар ялгаа байдаг вэ?

I. Гүйцэтгэлийн үндсэн ялгаа

1. Дохионы дамжуулалтын үр ашиг ба давтамжийн дасан зохицох чадвар

• Зэс хавтангийн бүтэц

• Дамжуулагчийн давуу тал : Өндөр дамжуулалттай (58×10⁶ S/m хүртэл) цэвэр зэс эсвэл гуулийг ашигладаг бөгөөд энэ нь дамжуулалтын алдагдал маш бага (≤0.3dB/m) үүсгэдэг. Энэ нь шилдэг  бага давтамжийн зурваст (≤300МГц) бөгөөд цул металл бүтэц нь дохионы хүчийг тогтвортой байлгаж, 433МГц IoT-ийн суурь станцын хамрах хүрээ зэрэг алсын зайн (≥1км) харилцаанд тохиромжтой.

• Өндөр давтамжийн хязгаарлалт : ≥1GHz давтамжтай үед зэсийн арьсны гүн нь давтамж нэмэгдэхийн хэрээр буурч (жишээ нь, 1GHz-д 2.06μm) металл гадаргуу дээрх дохио дамжуулах алдагдлыг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь ашгийн тогтворжилтыг бууруулж (±0.5дБ хүртэл хэлбэлзэж) 5G, WiFi6 болон бусад өндөр давтамжийн хувилбаруудад тохиромжгүй болгодог.

• Өндөр давтамжийн ПХБ-ийн бүтэц

• Өндөр давтамжийн дасан зохицох чадвар : Зэс тугалган цаас (18-35мкм зузаан) ба алдагдал багатай субстрат (жишээлбэл, εr=2.2-3.5 ба tanδ≤0.002 бүхий политетрафторэтилен) дээр тулгуурлан өндөр давтамжийн диэлектрик алдагдлыг үр дүнтэй дардаг. дохио  1-6GHz-ийн зурваст дамжуулалтын алдагдал нь зөвхөн 0.5-1дБ/м, ≤±0.1дБ-ийн өсөлтийн хэлбэлзэлтэй байдаг нь 5G миллиметр долгион болон WiFi6E програмуудын гүйцэтгэлийн тогтвортой байдлыг хангадаг.

• Бага давтамжийн дутагдал : Бага давтамжийн зурваст (≤300МГц) урт зэс тугалган бичил судалтай шугам шаардлагатай бөгөөд энэ нь ПХБ-ийн хэмжээг нэмэгдүүлэх (зэс хавтангийн бүтэцтэй харьцуулахад 20%-иар том) ба субстратын диэлектрик алдагдлыг ихэсгэдэг бөгөөд энэ нь зэс хавтангаас бага дамжуулалтын үр ашгийг бий болгодог.

2. Загварын уян хатан байдал, нэгтгэх чадвар

• Зэс хавтангийн бүтэц : Давтамжийн шинж чанарыг бүхэлд нь физик хэмжигдэхүүнээр (урт, гулзайлтын өнцөг) тодорхойлно. Тохируулга хийхдээ дахин зүсэх, гагнах шаардлагатай бөгөөд энэ нь дизайны урт мөчлөгт (2-4 долоо хоног) хүргэдэг. Олон зурвасын интеграцчлал нь бэрхшээлтэй (давхардсан металл бүтцийг шаарддаг, эзлэхүүнийг 30% -иар нэмэгдүүлэх), үүнийг нэг давтамжтай, тогтмол хэрэглээний хувилбараар хязгаарладаг (жишээлбэл, далайн VHF холбооны антеннууд).
• Өндөр давтамжийн ПХБ-ийн бүтэц : Давтамж тааруулах нь уян хатан зэс тугалган хэв маяг (микро туузны урт, нөхөөсийн хэлбэр, үүрний дизайн) замаар хийгддэг бөгөөд олон зурвасын интеграцчлалыг (жишээ нь, нэг ПХБ дээр 2.4GHz+5GHz хос зурвас) идэвхжүүлдэг. Дизайн давталт нь хурдан (1-2 долоо хоног) бөгөөд энэ нь өндөр давтамжтай, олон горимтой төхөөрөмжүүдэд (жишээлбэл, 2.4GHz удирдлага, 5.8GHz видео дохио шаарддаг дрон телеметрийн антен) тохиромжтой.

3. Байгаль орчинд дасан зохицох чадвар, бат бөх байдал

• Механик хүч : Зэс хавтангийн бүтэц нь өндөр хатуулаг (деформацигүйгээр 100Н радиаль хүчийг тэсвэрлэх) ба цочрол/чичиргээний маш сайн эсэргүүцлийг санал болгодог. Гэсэн хэдий ч металл гадаргуу нь зэврэлтээс хамгаалах бүрэх (никель эсвэл хром) шаарддаг; Гэмтсэн өнгөлгөө нь өндөр чийгшилтэй орчинд исэлдэхэд хүргэдэг (зургаан сарын дотор олзыг 1-2 дБ-ээр бууруулж), хүчтэй чичиргээтэй үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж, машинд суурилуулсан хэрэглээнд тохиромжтой.
• Өндөр давтамжийн ПХБ-ийн бүтэц : Хамгаалахын тулд шилэн бүрхүүл дээр тулгуурладаг. Субстрат нь хэврэг бөгөөд хүчтэй чичиргээний үед зэс тугалган цаас нь хагалж, цочрол ихтэй орчинд ашиглахыг хязгаарладаг. Гэсэн хэдий ч түүний дээд зэргийн битүүмжлэл (гагнуурын холболтгүй), хүчил, шүлт, давс шүршихэд субстратын эсэргүүцэл нь далайн эрэг болон чийглэг орчинд (жишээлбэл, арал дээр суурилсан 5G үндсэн станцын антен) зэс хавтангуудтай харьцуулахад ашиглалтын хугацааг 3-5 жилээр уртасгадаг.

4. Эзлэхүүн ба масс үйлдвэрлэлийн зардал

• Эзлэхүүн : Зэс хавтангийн бүтэц нь өндөр давтамжийн ПХБ-ийн бүтэцтэй тэнцэхүйц хэмжээнээс 1.5-2 дахин том (жишээ нь: 433 МГц-ийн зэс хавтан нь 15 см, ПХБ-ийн хувьд 8 см), орон зайд үл мэдрэмтгий суурин суурилуулалтад тохиромжтой.
• Масс үйлдвэрлэлийн үр ашиг : Зэс хавтан үйлдвэрлэх нь гараар гулзайлгах, гагнуур хийхээс шалтгаална, өдөрт ~1000 нэгж гаралттай. Багц сийлбэрээр үйлдвэрлэсэн өндөр давтамжийн ПХБ-ууд нь зэс хавтангийн өртгийн 70%-ийг өдөрт 100,000 нэгжээс дээш гаргадаг бөгөөд энэ нь өргөн цар хүрээтэй үйлдвэрлэл шаардсан өргөн хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэлд тохиромжтой.

II. Хэрэглээний ердийн хувилбарууд

Дүгнэлт