ווען די הויך-אָפטקייַט / ​​מייקראַווייוו ראַדיאָ אָפטקייַט סיגנאַל איז פאסטעכער אין די פּקב קרייַז, די אָנווער געפֿירט דורך די קרייַז זיך און די קרייַז מאַטעריאַל וועט ינעוואַטאַבלי דזשענערייט אַ זיכער סומע פון ​​היץ. די גרעסער די אָנווער, די העכער די מאַכט גייט דורך די פּקב מאַטעריאַל, און די גרעסער די היץ דזשענערייטאַד. ווען די אַפּערייטינג טעמפּעראַטור פון די קרייַז יקסידז די רייטאַד ווערט, דער קרייַז קען פאַרשאַפן עטלעכע פראבלעמען. פֿאַר בייַשפּיל, דער טיפּיש אַפּערייטינג פּאַראַמעטער MOT, וואָס איז באַוווסט אין פּקב, איז די מאַקסימום אַפּערייטינג טעמפּעראַטור. ווען די אַפּערייטינג טעמפּעראַטור יקסידז די MOT, די פאָרשטעלונג און רילייאַבילאַטי פון די פּקב קרייַז וועט זיין טרעטאַנד. דורך די קאָמבינאַציע פון ​​​​ילעקטראָומאַגנעטיק מאָדעלינג און יקספּערמענאַל מעזשערמאַנץ, פארשטאנד פון די טערמאַל קעראַקטעריסטיקס פון רף מייקראַווייוו פּקבס קענען העלפֿן ויסמיידן קרייַז פאָרשטעלונג דערנידעריקונג און רילייאַבילאַטי דערנידעריקונג געפֿירט דורך הויך טעמפּעראַטורעס.

פארשטאנד ווי ינסערשאַן אָנווער אַקערז אין קרייַז מאַטעריאַלס העלפּס צו בעסער באַשרייַבן די וויכטיק סיבות שייַכות צו די טערמאַל פאָרשטעלונג פון הויך-אָפטקייַט פּקב סערקאַץ. דער אַרטיקל וועט נעמען די מיקראָסטריפּ טראַנסמיסיע שורה קרייַז ווי אַ ביישפּיל צו דיסקוטירן די האַנדל-אָפס שייַכות צו די טערמאַל פאָרשטעלונג פון די קרייַז. אין אַ מיקראָסטריפּ קרייַז מיט אַ טאָפּל-סיידאַד פּקב סטרוקטור, לאָססעס אַרייַננעמען דיעלעקטריק אָנווער, אָנפירער אָנווער, ראַדיאַציע אָנווער און ליקאַדזש אָנווער. דער חילוק צווישן די פאַרשידענע אָנווער קאַמפּאָונאַנץ איז גרויס. מיט אַ ביסל אויסנעמען, די ליקאַדזש אָנווער פון הויך-אָפטקייַט פּקב סערקאַץ איז בכלל זייער נידעריק. אין דעם אַרטיקל, זינט די ליקאַדזש אָנווער ווערט איז זייער נידעריק, עס וועט זיין איגנאָרירט פֿאַר דער צייט.

ראַדיאַציע אָנווער

ראַדיאַציע אָנווער דעפּענדס אויף פילע קרייַז פּאַראַמעטערס אַזאַ ווי אַפּערייטינג אָפטקייַט, קרייַז סאַבסטרייט גרעב, פּקב דיעלעקטריק קעסיידערדיק (רעלאַטיוו דיעלעקטריק קעסיידערדיק אָדער εr) און פּלאַן פּלאַן. ווי ווייַט ווי די פּלאַן סקימז זענען זארגן, ראַדיאַציע אָנווער אָפט סטעמס פון נעבעך ימפּידאַנס טראַנספאָרמאַציע אין די קרייַז אָדער דיפעראַנסיז אין ילעקטראָומאַגנעטיק כוואַליע טראַנסמיסיע אין די קרייַז. קרייַז ימפּידאַנס טראַנספאָרמאַציע געגנט יוזשאַוואַלי כולל סיגנאַל קאָרמען-אין געגנט, שריט ימפּידאַנס פונט, שטויב און וואָס ריכטן נעץ. גלייַך קרייַז פּלאַן קענען פאַרשטיין גלאַט ימפּידאַנס טראַנספאָרמאַציע, דערמיט רידוסינג די ראַדיאַציע אָנווער פון די קרייַז. פון קורס, עס זאָל זיין איינגעזען אַז עס איז די מעגלעכקייט פון ימפּידאַנס מיסמאַטש וואָס פירן צו ראַדיאַציע אָנווער אין קיין צובינד פון די קרייַז. פון די פונט פון מיינונג פון אַפּערייטינג אָפטקייַט, יוזשאַוואַלי די העכער די אָפטקייַט, די גרעסער די ראַדיאַציע אָנווער פון די קרייַז.

די פּאַראַמעטערס פון קרייַז מאַטעריאַלס שייַכות צו ראַדיאַציע אָנווער זענען דער הויפּט דיעלעקטריק קעסיידערדיק און פּקב מאַטעריאַל גרעב. די טיקער די קרייַז סאַבסטרייט, די גרעסערע די מעגלעכקייט פון קאָזינג ראַדיאַציע אָנווער; דער נידעריקער דער εr פון די פּקב מאַטעריאַל, די גרעסער די ראַדיאַציע אָנווער פון די קרייַז. די נוצן פון דין קרייַז סאַבסטרייץ, ווייינג מאַטעריאַל קעראַקטעריסטיקס, קענען זיין געוויינט ווי אַ וועג צו אָפסעט די ראַדיאַציע אָנווער געפֿירט דורך נידעריק εr קרייַז מאַטעריאַלס. די השפּעה פון קרייַז סאַבסטרייט גרעב און εr אויף קרייַז ראַדיאַציע אָנווער איז ווייַל עס איז אַ אָפטקייַט-אָפענגיק פֿונקציע. ווען די גרעב פון די קרייַז סאַבסטרייט איז נישט יקסיד 20 מיל און די אַפּערייטינג אָפטקייַט איז נידעריקער ווי 20GHz, די ראַדיאַציע אָנווער פון די קרייַז איז זייער נידעריק. זינט רובֿ פון די קרייַז מאָדעלינג און מעזשערמאַנט פריקוואַנסיז אין דעם אַרטיקל זענען נידעריקער ווי 20GHz, די דיסקוסיע אין דעם אַרטיקל וועט איגנאָרירן די השפּעה פון ראַדיאַציע אָנווער אויף קרייַז באַהיצונג.

After ignoring the radiation loss below 20GHz, the insertion loss of a microstrip transmission line circuit mainly includes two parts: dielectric loss and conductor loss. The proportion of the two mainly depends on the thickness of the circuit substrate. For thinner substrates, conductor loss is the main component. For many reasons, it is generally difficult to accurately predict conductor loss. For example, the surface roughness of a conductor has a huge influence on the transmission characteristics of electromagnetic waves. The surface roughness of copper foil will not only change the electromagnetic wave propagation constant of the microstrip circuit, but also increase the conductor loss of the circuit. Due to the skin effect, the influence of copper foil roughness on conductor loss is also frequency-dependent. Figure 1 compares the insertion loss of 50 ohm microstrip transmission line circuits based on different PCB thicknesses, which are 6.6 mils and 10 mils, respectively

געמאסטן און סימיאַלייטיד רעזולטאַטן

די ויסבייג אין פיגורע 1 כּולל די געמאסטן רעזולטאַטן און סימיאַליישאַן רעזולטאַטן. די סימיאַליישאַן רעזולטאַטן זענען באקומען דורך די MWI-2010 מייקראַווייוו ימפּידאַנס כעזשבן ווייכווארג פון Rogers Corporation. די MWI-2010 ווייכווארג ציטירט די אַנאַליסיס יקווייזשאַנז אין די קלאַסיש צייטונגען אין די פעלד פון מיקראָסטריפּ שורה מאָדעלינג. די פּראָבע דאַטן אין פיגורע 1 איז באקומען דורך די דיפערענטשאַל לענג מעזשערמאַנט אופֿן פון אַ וועקטאָר נעץ אַנאַליזער. עס קענען זיין געזען פון פייג. 1 אַז די סימיאַליישאַן רעזולטאַטן פון די גאַנץ אָנווער ויסבייג זענען בייסיקלי קאָנסיסטענט מיט די געמאסטן רעזולטאַטן. עס קענען זיין געזען פון די פיגור אַז די אָנפירער אָנווער פון די טינער קרייַז (די ויסבייג אויף די לינקס קאָראַספּאַנדז צו אַ גרעב פון 6.6 מיל) איז די הויפּט קאָמפּאָנענט פון די גאַנץ ינסערשאַן אָנווער. ווען די קרייַז גרעב ינקריסיז (די גרעב קאָראַספּאַנדינג צו די ויסבייג אויף די רעכט איז 10 מיל), די דיעלעקטריק אָנווער און די אָנפירער אָנווער טענד צו צוגאַנג, און די צוויי צוזאַמען קאַנסטאַטוט די גאַנץ ינסערשאַן אָנווער.

די סימיאַליישאַן מאָדעל אין פיגורע 1 און די קרייַז מאַטעריאַל פּאַראַמעטערס געניצט אין די פאַקטיש קרייַז זענען: דיעלעקטריק קעסיידערדיק 3.66, אָנווער פאַקטאָר 0.0037, און קופּער אָנפירער ייבערפלאַך ראַפנאַס 2.8 um רמס. ווען די ייבערפלאַך ראַפנאַס פון די קופּער שטער אונטער דער זעלביקער קרייַז מאַטעריאַל איז רידוסט, די אָנפירער אָנווער פון די 6.6 מיל און 10 מיל סערקאַץ אין פיגורע 1 וועט זיין באטייטיק רידוסט; אָבער, די ווירקונג איז נישט קלאָר ווי דער טאָג פֿאַר די 20 מיל קרייַז. פיגור 2 ווייזט די פּראָבע רעזולטאַטן פון צוויי קרייַז מאַטעריאַלס מיט פאַרשידענע ראַפנאַס, ניימלי Rogers RO4350B ™ נאָרמאַל קרייַז מאַטעריאַל מיט הויך ראַפנאַס און Rogers RO4350B LoPro ™ קרייַז מאַטעריאַל מיט נידעריק ראַפנאַס.

ווי געוויזן אין פיגורע 1 און פיגורע 2, די טינער די קרייַז סאַבסטרייט, די העכער די ינסערשאַן אָנווער פון די קרייַז. דאָס מיינט אַז ווען דער קרייַז איז פאסטעכער מיט אַ זיכער סומע פון ​​רף מייקראַווייוו מאַכט, די טינער דער קרייַז וועט דזשענערייט מער היץ. ווען אַ פולשטענדיק ווייינג די אַרויסגעבן פון קרייַז באַהיצונג, אויף די איין האַנט, אַ טינער קרייַז דזשענערייץ מער היץ ווי אַ דיק קרייַז ביי הויך מאַכט לעוועלס, אָבער אויף די אנדערע האַנט, אַ טינער קרייַז קענען באַקומען מער עפעקטיוו היץ לויפן דורך די היץ זינקען. האַלטן די טעמפּעראַטור לעפיערעך נידעריק.

אין סדר צו סאָלווע די באַהיצונג פּראָבלעם פון די קרייַז, די ידעאַל דין קרייַז זאָל האָבן די פאלגענדע קעראַקטעריסטיקס: נידעריק אָנווער פאַקטאָר פון די קרייַז מאַטעריאַל, גלאַט קופּער דין ייבערפלאַך, נידעריק εr און הויך טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי. קאַמפּערד מיט די קרייַז מאַטעריאַל פון הויך εr, די אָנפירער ברייט פון דער זעלביקער ימפּידאַנס באקומען אונטער די צושטאַנד פון נידעריק εr קענען זיין גרעסער, וואָס איז וווילטויק צו רעדוצירן די אָנפירער אָנווער פון די קרייַז. פֿון דער פּערספּעקטיוו פון קרייַז היץ דיסיפּיישאַן, כאָטש רובֿ הויך-אָפטקייַט פּקב קרייַז סאַבסטרייץ האָבן זייער נידעריק טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי קאָרעוו צו קאָנדוקטאָרס, די טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון קרייַז מאַטעריאַלס איז נאָך אַ זייער וויכטיק פּאַראַמעטער.

א פּלאַץ פון דיסקוסיעס וועגן די טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון קרייַז סאַבסטרייץ האָבן שוין ילאַברייטיד אין פריער אַרטיקלען, און דער אַרטיקל וועט ציטירן עטלעכע רעזולטאַטן און אינפֿאָרמאַציע פון ​​פריער אַרטיקלען. פֿאַר בייַשפּיל, די פאלגענדע יקווייזשאַן און פיגורע 3 זענען נוציק צו פֿאַרשטיין די סיבות שייַכות צו די טערמאַל פאָרשטעלונג פון פּקב קרייַז מאַטעריאַלס. אין די יקווייזשאַן, ק איז די טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי (וו/מ/ק), א איז די שטח, TH איז די טעמפּעראַטור פון די היץ מקור, TC איז די טעמפּעראַטור פון די קעלט מקור, און L איז די ווייַטקייט צווישן די היץ מקור און די קעלט מקור.