உயர் அதிர்வெண் ஆதிக்கத்தின் சகாப்தத்தில்- மில்லிமீட்டர்-அலை (mmWave) , 5G-மேம்பட்ட உள்கட்டமைப்பு, LEO செயற்கைக்கோள் விண்மீன்கள் மற்றும் நிலை 4 தன்னியக்க ஓட்டுநர் ரேடார்கள்- சிக்னல் ஒருமைப்பாடு (SI) ஆனது வடிவமைப்புக் கருத்தில் இருந்து வன்பொருளின் உச்சநிலைக்கு மாறியுள்ளது.
RF சிக்னல் சங்கிலிக்குள் முக்கியமான முனைகளாக, மின்மறுப்பு ஏற்ற இறக்கங்கள், கட்ட மாற்றங்கள் மற்றும் ஆற்றல் சிதறல் ஆகியவற்றிற்கு இணைப்பிகள் மிகவும் பாதிக்கப்படக்கூடிய புள்ளிகளாகும். 28GHz க்கும் அதிகமான அதிர்வெண்களில், நுண்ணிய பொருள் குறைபாடுகள் அல்லது 0.01mm மெக்கானிக்கல் தவறான சீரமைப்பு கூட பேரழிவு தரும் இணைப்பு தோல்விக்கு வழிவகுக்கும். மேம்பட்ட பொருள் அறிவியல், கடுமையான இயற்பியல் மாதிரியாக்கம் மற்றும் துல்லியமான உற்பத்திக் கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றின் மூலம் RF இணைப்பான் இழப்பை அதன் இயற்பியல் வரம்புகளுக்கு எவ்வாறு தள்ளுவது என்பதை இந்தக் கட்டுரை ஆராய்கிறது.
1. மின்மறுப்பு தொடர்ச்சி மாடலிங்: மூலத்தில் வருவாய் இழப்பை நீக்குதல்
உயர் அதிர்வெண் பரிமாற்றத்தில், இயற்பியல் பரிமாணங்கள் அல்லது மின்கடத்தா சூழலில் ஏற்படும் எந்த மாற்றமும் மின்காந்த அலைகளால் ஒரு மின்மறுப்பு இடைநிறுத்தமாக 'உணரப்படுகிறது'. இந்த இடைநிறுத்தங்கள் ரிட்டர்ன் லாஸ் (RL) என கணக்கிடப்படும் பிரதிபலிப்புகளைத் தூண்டுகின்றன, இது ஆண்டெனா அல்லது பெறுநருக்கு வழங்கப்படும் மொத்த சக்தியைக் குறைக்கிறது.
குறுகலான மாற்றம் மற்றும் படி இழப்பீடு
மின்கடத்தா ஆதரவை உள் கடத்தி சந்திக்கும் இடைமுகம், மின்மறுப்புத் தாவல்களுக்கு ஒரு மோசமான 'அதிக ஆபத்து மண்டலம்' ஆகும். இதைத் தணிக்க, நிபுணத்துவம் வாய்ந்த RF பொறியாளர்கள் டேப்பர்டு ட்ரான்ஸிஷன் டிசைன்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். கடத்தி விட்டம் அல்லது மின்கடத்தா வடிவவியலில் நுண்ணிய சாய்வு மாற்றங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், மாற்றம் மின்மறுப்பு ஏற்ற இறக்கத்தைத் தடுக்கிறது.
இதை அடைவதற்கு உயர் நம்பகத்தன்மை கொண்ட HFSS (உயர்-அதிர்வெண் கட்டமைப்பு சிமுலேட்டர்) மாதிரியாக்கம் தேவைப்படுகிறது. R&D கட்டத்தில் உறுதிசெய்ய பொறியாளர்கள் மீண்டும் மீண்டும் ஸ்வீப் செய்ய வேண்டும் , இந்த மாற்றம் மின்சாரம் 'கண்ணுக்கு தெரியாததாக' இருப்பதை உறுதி செய்கிறது. மின்னழுத்த நிலை அலை விகிதத்தை (VSWR) முழு இயக்க அலைவரிசையிலும் நிலையான
காற்று இடைவெளிகள் மற்றும் ஒட்டுண்ணிகளின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு
இரண்டு இணைப்பிகளின் இனச்சேர்க்கை செயல்பாட்டின் போது, மைய தொடர்புகளுக்கு இடையே உள்ள எந்த நீளமான காற்று இடைவெளியும் ஒட்டுண்ணி தூண்டலை உருவாக்குகிறது. mmWave அதிர்வெண்களில், 0.05mm அளவுக்கு சிறிய இடைவெளியானது, ரிட்டர்ன் லாஸ்ஸை 5–10dB வரை குறைக்கலாம், இதனால் கணினியில் 'தடுப்பு' உருவாகும். இதை எதிர்த்துப் போராட, உயர் செயல்திறன் கொண்ட இணைப்பிகள் மீள் தொடர்பு வழிமுறைகள் அல்லது அளவீடு செய்யப்பட்ட முன்-சுமை வடிவமைப்புகளை செயல்படுத்துகின்றன. வெப்ப விரிவாக்கம் அல்லது இயந்திர அதிர்வுகளைப் பொருட்படுத்தாமல், நிலையான உடல் மற்றும் மின் தொடர்பு அழுத்தத்தை பராமரிக்க
2. மின்கடத்தா பொருள் கண்டுபிடிப்பு: மின்கடத்தா இழப்பை சமாளித்தல்
இயக்க அதிர்வெண்கள் GHz மற்றும் THz வரம்புகளுக்குள் ஏறும்போது, மின்கடத்தா பொருட்கள் 'கடற்பாசிகள்' போல் செயல்படத் தொடங்குகின்றன, மூலக்கூறு உராய்வு மூலம் மின்காந்த ஆற்றலை உறிஞ்சி வெப்பமாக மாற்றுகிறது. இது என்று அழைக்கப்படுகிறது மின்கடத்தா இழப்பு .
விரிவாக்கப்பட்ட PTFEக்கு (ePTFE) மாற்றம்
பாரம்பரிய திடமான PTFE (பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎத்திலீன்) அதன் குறைந்த காரணமாக நீண்ட காலமாக தொழில்துறை தரமாக இருந்து வருகிறது சிதறல் காரணி (Df) , அது mmWave ஸ்பெக்ட்ரமில் அதன் உடல் வரம்புகளை அடைகிறது. நவீன உயர் செயல்திறன் உள்ள இணைப்புகள் விரிவாக்கப்பட்ட PTFE (ePTFE) ஐப் பயன்படுத்துகின்றன . ஃப்ளோரோபாலிமர் மேட்ரிக்ஸில் காற்று நுண்துளைகளை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம், பயனுள்ள மின்கடத்தா மாறிலி (Dk) தோராயமாக 2.1 இலிருந்து 1.0 (காற்று) இன் சிறந்த மதிப்பை நோக்கி குறைக்கப்படுகிறது. இது துருவமுனைப்புத் தணிவைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது மற்றும் வேகமான சிக்னல் பரவல் வேகத்தை அனுமதிக்கிறது.
தெர்மோ-மெக்கானிக்கல் ஸ்திரத்தன்மை மற்றும் CTE பொருத்தம்
உயர் சக்தி செயல்பாட்டின் போது இணைப்பிகள் உள்ளூர் வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன. மின்கடத்தாவின் என்றால் , உடல் இடப்பெயர்ச்சி ஏற்படுகிறது. வெப்ப விரிவாக்க குணகம் (CTE) உலோகக் கடத்தியுடன் (பொதுவாக பித்தளை அல்லது பெரிலியம் தாமிரம்) பொருந்தவில்லை இந்த 'பம்ப்' விளைவு காலப்போக்கில் மின்மறுப்பு சமநிலையை அழிக்கிறது. வெப்ப நிலைப்படுத்தப்பட்ட, குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது, தீவிர சூழல்களில் நிலையான மின் செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது, பொதுவாக -55°C முதல் +125°C வரை.
3. மேற்பரப்பு இயற்பியல்: தோல் விளைவு மற்றும் PIM முகவரி
அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, மின்னோட்ட ஓட்டம் கடத்தியின் மேற்பரப்பில் மிக மெல்லிய அடுக்குடன் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது தோல் விளைவு என அழைக்கப்படுகிறது . 30GHz இல், தாமிரத்தின் தோல் ஆழம் 0.4 மைக்ரோமீட்டருக்கும் குறைவாக இருக்கும்.
மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையின் விமர்சனம் (ரா)
உலோக மேற்பரப்பில் உள்ள நுண்ணிய 'சிகரங்கள் மற்றும் பள்ளத்தாக்குகள்' தோல் ஆழத்தை விட பெரியதாக இருந்தால், மேற்பரப்பு நிலப்பரப்பில் தற்போதைய 'ஏறும்' என உண்மையான சமிக்ஞை பாதை நீளம் அதிகரிக்கிறது. இதன் விளைவாக எதிர்ப்பு இழப்பு ஒரு கூர்மையான ஸ்பைக். இதன் விளைவாக, பிரீமியம் RF இணைப்பிகளின் உள் கடத்திகள் இரசாயன மெருகூட்டல் அல்லது கண்ணாடியை அரைத்து மேற்பரப்பின் கடினத்தன்மையை (Ra) 0.4μm க்கும் குறைவாக வைத்திருக்கின்றன, இது சமிக்ஞை பயணத்திற்கான நேரடி பாதையை உறுதி செய்கிறது.
காந்தம் அல்லாத முலாம் மற்றும் செயலற்ற இடைநிலை (PIM)
மல்டி-பேண்ட், செல்லுலார் பேஸ் ஸ்டேஷன்கள் போன்ற உயர்-பவர் பயன்பாடுகளில், பாசிவ் இன்டர்மாடுலேஷன் (PIM) என்பது ஒரு முக்கியமான தோல்வி பயன்முறையாகும், இதில் நேரியல் அல்லாத குறுக்கீடுகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. இழப்பைக் குறைப்பதற்கும், PIM ஐ அடக்குவதற்கும், நிக்கல் போன்ற ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களைக் கீழ் முலாம் பூசுவது கண்டிப்பாகத் தவிர்க்கப்பட வேண்டும். அதற்கு பதிலாக, டெர்னரி அலாய் (வெள்ளை வெண்கலம்) அல்லது தடிமனான வெள்ளி முலாம் செயல்முறைகள் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகின்றன. எந்தவொரு தனிமத்தின் மிக உயர்ந்த மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்ட வெள்ளி, தோல் அடுக்கில் சாத்தியமான குறைந்த எதிர்ப்பு இழப்பை வழங்குகிறது.
4. உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் இணைப்பு நிலைத்தன்மை
ஒரு குறைபாடற்ற தத்துவார்த்த வடிவமைப்பு, மோசமான புனைகதை அல்லது அசெம்பிளி நுட்பங்களால் எளிதில் சமரசம் செய்யப்படலாம். மைக்ரான் மட்டத்தில் துல்லியம் மட்டுமே உருவகப்படுத்தப்பட்ட செயல்திறனை உணர ஒரே வழி.
டெர்மினேஷன் டெக்னாலஜி (கிரிம்ப் வெர்சஸ். சோல்டர்): சாலிடரிங் உயர்ந்த ஹெர்மெட்டிசிட்டி மற்றும் மின் தொடர்ச்சியை வழங்குகிறது ஆனால் 'சாலிடர் விக்கிங்' ஆபத்தை கொண்டுள்ளது. மின்கடத்தா மண்டலத்தில் சாலிடர் பாய்ந்தால், அது உள்ளூர் கொள்ளளவை மாற்றி, மின்மறுப்பு பொருத்தத்தை அழிக்கிறது. கிரிம்பிங், வெகுஜன உற்பத்திக்கு மிகவும் திறமையானதாக இருந்தாலும், மூட்டில் பர்ர்கள் அல்லது சிதைவுகள் உருவாக்கப்படாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்ய தீவிர கருவி துல்லியம் தேவைப்படுகிறது.
பாதுகாப்பு திறன்: உயர் அதிர்வெண் சிக்னல்கள் கசிவுக்கு (EMI) மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன. த்ரெட்டு கப்ளிங் பொறிமுறைகள் (எ.கா., எஸ்எம்ஏ, டைப் என், 2.92மிமீ ) கணிசமாக சிறந்த வழங்குகின்றன . ஷீல்டிங் செயல்திறனை புஷ்-ஆன் வகைகளுடன் (எ.கா., எஸ்எம்பி, எம்சிஎக்ஸ்) ஒப்பிடும்போது, புஷ்-ஆன் வகைகளுடன் (எ.கா., எஸ்எம்பி, எம்சிஎக்ஸ்) ஒப்பிடும் போது,
5. அறிவியல் சரிபார்ப்பு: RF இழப்பை எவ்வாறு துல்லியமாக அளவிடுவது?
உங்களால் அளவிட முடியாததை உங்களால் மேம்படுத்த முடியாது. குறைந்த இழப்பு செயல்திறனை சரிபார்க்க அதிநவீன அளவியல் தேவை.
VNA அளவுத்திருத்தம் மற்றும் உட்பொதித்தல்
ஒரு வெக்டர் நெட்வொர்க் அனலைசர் (VNA) என்பது செருகும் இழப்பு மற்றும் வருவாய் இழப்பை அளவிடுவதற்கான முதன்மை கருவியாகும். இருப்பினும், சோதனையில் (DUT) சாதனத்தை VNA உடன் இணைக்கப் பயன்படுத்தப்படும் கேபிள்கள் மற்றும் அடாப்டர்கள் அவற்றின் சொந்த இழப்புகளை அறிமுகப்படுத்துகின்றன. பயன்படுத்த வேண்டும் . முழு போர்ட் அளவுத்திருத்தத்தை (SOLT அல்லது TRL) சோதனை சாதனத்தை 'டி-உட்பொதிக்க' பொறியாளர்கள் SMT (Surface Mount) இணைப்பிகளுக்கு, TRL (Thru-Reflect-Line) அளவுத்திருத்தத் தரநிலைகள் PCB ட்ரேஸ் இழப்பைக் கழிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது இணைப்பியின் உண்மையான செயல்திறனைத் தனிமைப்படுத்துகிறது.
6. முடிவு: செயல்திறன் மற்றும் செலவின் சமநிலையை அடைதல்
RF இழப்பைக் குறைப்பது என்பது மிகவும் விலையுயர்ந்த பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது மட்டுமல்ல; இது இயற்பியல், வேதியியல் மற்றும் இயந்திர பொறியியல் ஆகியவற்றின் முழுமையான ஒருங்கிணைப்பைப் பற்றியது.
உங்கள் அடுத்த உயர் அதிர்வெண் அமைப்பை வடிவமைக்கும் போது, இந்த மூன்று தூண்களைக் கவனியுங்கள்:
கட்-ஆஃப் அதிர்வெண்ணை வரையறுக்கவும்: உங்கள் பயன்பாடு 18GHz இல் இயங்கினால், 18GHz-மதிப்பிடப்பட்ட உயர் துல்லியமான SMA ஆனது 40GHz 2.92mm இணைப்பியைக் காட்டிலும் அதிகச் செலவு குறைந்ததாகவும் பல சமயங்களில் அதிக வலிமையானதாகவும் இருக்கும்.
இணைப்பு ஒருமைப்பாட்டின் மீது கவனம் செலுத்துங்கள்: இணைப்பான், கேபிள் மற்றும் பிசிபி மாற்றம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான மின்மறுப்பு பொருத்தம் ஒரு கூறுகளின் தனித்த விவரக்குறிப்புகளை விட மிகவும் முக்கியமானது.
சுற்றுச்சூழல் பின்னடைவு: இறுதிப் பயன்பாட்டு சூழலின் வெப்ப மற்றும் இயந்திர அழுத்தங்களுக்கு உங்களின் பொருள் தேர்வுகள் கணக்கை உறுதிப்படுத்துகின்றன.
RF தகவல்தொடர்பு துறையில் ஒரு சிறப்பு உற்பத்தியாளராக, நாங்கள் முழு அளவிலான RF ஆய்வகத்தையும் ஒரு பிரத்யேக மின்காந்த உருவகப்படுத்துதல் குழுவையும் பராமரிக்கிறோம். உங்கள் உயர் அதிர்வெண் இணைப்புகளில் சிக்னல் குறைதல், நிலை உறுதியற்ற தன்மை அல்லது அதிகப்படியான வருவாய் இழப்பை நீங்கள் சந்தித்தால், இன்றே எங்கள் பயன்பாட்டுப் பொறியாளர்களைத் தொடர்புகொள்ளவும். நாங்கள் விரிவான தொழில்நுட்ப தரவு, வழங்குகிறோம் . HFSS மாதிரிகள் மற்றும் மிகவும் தேவைப்படும் சிறப்பு சூழல்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட தனிப்பயனாக்கப்பட்ட ஒன்றோடொன்று தொடர்பு தீர்வுகளை
