In circuitibus vel systematibus micro-undarum, totum circuitum vel systema saepe ex multis instrumentis micro-undarum fundamentalibus constat, ut filtris, copulatoribus, divisoribus potentiae, etc. Speratur per haec instrumenta potentiam signalis efficaciter transmittere posse ab uno loco ad alterum cum minima iactura;
In toto systemate radar vehiculi, conversio energiae imprimis translationem energiae a microplagula ad alimentatorem in tabula PCB, translationem alimentatoris ad corpus antennae, et efficientem radiationem energiae ab antenna complectitur. In toto processu translationis energiae, pars magni momenti est designatio convertoris. Conversores in systematibus undarum millimetricarum imprimis includunt conversionem microstrip ad substratum integratum undarum ductarum (SIW), conversionem microstrip ad undarum ductarum, conversionem SIW ad undarum ductarum, conversionem coaxialem ad undarum ductarum, conversionem undarum ductarum ad undarum ductarum, et varia genera conversionis undarum ductarum. Haec quaestio in designatione conversionis SIW microband versabitur.
Varia genera structurarum translationis
MicrostripUna ex structuris ducibus latissime adhibitis est ad frequentias microundarum relative humiles. Eius praecipua commoda sunt structura simplex, sumptus humilis, et integratio alta cum componentibus superficiei impositis. Typica linea microstrip formatur utens conductoribus in una parte substrati strati dielectrici, planum terrestre singulare in altera parte formantes, cum aere supra. Conductor superior est fundamentaliter materia conductiva (plerumque cuprea) in filum angustum formata. Latitudo lineae, crassitudo, permittivitas relativa, et tangens iacturae dielectricae substrati parametri magni momenti sunt. Praeterea, crassitudo conductoris (i.e., crassitudo metallizationis) et conductivitas conductoris etiam criticae sunt ad frequentias altiores. His parametris diligenter consideratis et lineis microstrip ut unitate fundamentali pro aliis machinis utentibus, multa machina et componentes microundarum impressa designari possunt, ut filtra, copulatores, divisores/combinatores potentiae, mixtores, etc. Tamen, cum frequentia crescit (ad frequentias microundarum relative altas movetur), iacturae transmissionis augentur et radiatio occurrit. Ideo, ductores undarum tubulares cavi, ut ductores undarum rectangulares, praeferuntur propter iacturas minores ad frequentias altiores (nulla radiatio). Interius ductoris undarum plerumque aer est. Sed si desideratur, materia dielectrica impleri potest, ita ut sectio transversalis minor sit quam dux undarum gase repletus. Attamen, ductores undarum tuborum cavorum saepe magni sunt, graves esse possunt praesertim ad frequentias inferiores, maiores necessitates fabricationis requirunt et sumptuosi sunt, nec cum structuris planis impressis integrari possunt.
PRODUCTA ANTENNARUM MICROSTRIP RFMISO:
RM-MA25527-22, 25.5-27GHz
RM-MA425435-22, 4.25-4.35GHz
Altera est structura gubernationis hybrida inter structuram microstrip et ductorem undarum, quae ductor undarum substrati integratus (SIW) appellatur. SIW est structura integrata similis ductori undarum in materia dielectrica fabricata, cum conductoribus in summo et imo et ordine lineari duarum viarum metallicarum parietes laterales formantibus. Comparata cum structuris microstrip et ductoribus undarum, SIW sumptibus parcitur, processum fabricationis relative facilem habet, et cum machinis planis integrari potest. Praeterea, effectus ad frequentias altas melior est quam structurarum microstrip et proprietates dispersionis ductorum undarum habet. Ut in Figura 1 demonstratur;
Praecepta designandi SIW
Duces undarum substrato integrati (SIWs) sunt structurae integratae similes ducibus undarum, fabricatae per duos ordines viarum metallicarum in dielectrico inclusarum, duas laminas metallicas parallelas connectentes. Ordines foraminum metallicorum perviarum parietes laterales formant. Haec structura proprietates linearum microstrip et ducum undarum habet. Processus fabricationis etiam similis est aliis structuris planis impressis. Geometria typica SIW in Figura 2.1 ostenditur, ubi latitudo eius (i.e. separatio inter vias in directione laterali (as)), diameter viarum (d) et longitudo spatii (p) ad structuram SIW designandam adhibentur. Parametri geometrici maximi momenti (in Figura 2.1 monstrati) in sectione sequenti explicabuntur. Nota modum dominantem esse TE10, sicut dux undarum rectangularis. Relatio inter frequentiam abscissionis fc ducum undarum aere repletorum (AFWG) et ducum undarum dielectrico repletorum (DFWG) et dimensiones a et b est primum punctum designationis SIW. Pro ducibus undarum aere repletis, frequentia abscissionis est ut in formula infra ostenditur.
Structura fundamentalis SIW et formula computandi [1]
Ubi c est celeritas lucis in spatio libero, m et n sunt modi, a est longior ductor undarum, et b est brevior ductor undarum. Cum ductor undarum in modo TE10 operatur, ad fc = c/2a simplificari potest; cum ductor undarum dielectrico repletus est, longitudo lateris lati a per ad = a/Sqrt(εr) computatur, ubi εr est constans dielectrica medii; ut SIW in modo TE10 operetur, spatium foraminum pervagantium p, diameter d, et latus latum as formulam in parte superiore dextra figurae infra satisfacere debent, et etiam formulae empiricae d < λg et p < 2d existunt [2];
ubi λg est longitudo undae undae directae: Simul, crassitudo substrati designum magnitudinis SIW non afficiet, sed iacturam structurae afficiet, ergo commoda iacturae humilis substratorum magnae crassitudinis consideranda sunt.
Conversio Microstrip ad SIW
Cum structura microstrip cum SIW coniungi debet, transitus microstrip conicus una ex praecipuis methodis transitionis praeferendis est, et transitus conicus plerumque congruentiam latitudinis latae praebet comparatus aliis transitionibus impressis. Structura transitionis bene designata reflexiones valde infimas habet, et iactura insertionis imprimis a iacturis dielectricis et conductoris causatur. Selectio materiarum substrati et conductoris praecipue iacturam transitionis determinat. Cum crassitudo substrati latitudinem lineae microstrip impediat, parametri transitionis conicae adaptandi sunt cum crassitudo substrati mutatur. Aliud genus ductus undae coplanaris cum terra coniuncti (GCPW) etiam structura lineae transmissionis late adhibita est in systematibus altae frequentiae. Conductores laterales prope lineam transmissionis intermediam etiam ut terra funguntur. Adaptando latitudinem alimentatoris principalis et spatium ad terram lateralem, impedantia characteristica requisita obtineri potest.
Microstrip ad SIW et GCPW ad SIW
Figura infra exemplum designationis microstrip ad SIW ostendit. Medium adhibitum est Rogers3003, constans dielectrica est 3.0, vera iactura est 0.001, et crassitudo est 0.127mm. Latitudo alimentatoris ad utrumque finem est 0.28mm, quae latitudini alimentatoris antennae congruit. Diameter foraminis pervii est d=0.4mm, et spatium p=0.6mm. Magnitudo simulationis est 50mm*12mm*0.127mm. Iactura totalis in banda passanti est circiter 1.5dB (quae ulterius reduci potest per optimizationem spatii lateris lati).
Structura SIW et eius parametri S
Distributio campi electrici @ 79GHz
Tempus publicationis: XVIII Ianuarii MMXXIV
