వార్తలు - రాడార్ యాంటెన్నాలలో శక్తి మార్పిడి

మైక్రోవేవ్ సర్క్యూట్‌లు లేదా వ్యవస్థలలో, మొత్తం సర్క్యూట్ లేదా వ్యవస్థ తరచుగా ఫిల్టర్‌లు, కప్లర్‌లు, పవర్ డివైడర్‌లు మొదలైన అనేక ప్రాథమిక మైక్రోవేవ్ పరికరాలతో కూడి ఉంటుంది. ఈ పరికరాల ద్వారా, సిగ్నల్ శక్తిని ఒక పాయింట్ నుండి మరొక పాయింట్‌కు కనీస నష్టంతో సమర్ధవంతంగా ప్రసారం చేయడం సాధ్యమవుతుందని ఆశిస్తున్నారు;

మొత్తం వాహన రాడార్ వ్యవస్థలో, శక్తి మార్పిడిలో ప్రధానంగా PCB బోర్డులోని చిప్ నుండి ఫీడర్‌కు శక్తిని బదిలీ చేయడం, ఫీడర్‌ను యాంటెన్నా బాడీకి బదిలీ చేయడం మరియు యాంటెన్నా ద్వారా శక్తి యొక్క సమర్థవంతమైన రేడియేషన్ ఉంటాయి. మొత్తం శక్తి బదిలీ ప్రక్రియలో, కన్వర్టర్ రూపకల్పన ఒక ముఖ్యమైన భాగం. మిల్లీమీటర్ వేవ్ సిస్టమ్‌లలోని కన్వర్టర్‌లలో ప్రధానంగా మైక్రోస్ట్రిప్ టు సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ (SIW) మార్పిడి, మైక్రోస్ట్రిప్ టు వేవ్‌గైడ్ మార్పిడి, SIW టు వేవ్‌గైడ్ మార్పిడి, కోక్సియల్ టు వేవ్‌గైడ్ మార్పిడి, వేవ్‌గైడ్ టు వేవ్‌గైడ్ మార్పిడి మరియు వివిధ రకాల వేవ్‌గైడ్ మార్పిడి ఉన్నాయి. ఈ సంచిక మైక్రోబ్యాండ్ SIW మార్పిడి రూపకల్పనపై దృష్టి పెడుతుంది.

వివిధ రకాల రవాణా నిర్మాణాలు

మైక్రోస్ట్రిప్తక్కువ మైక్రోవేవ్ పౌనఃపున్యాల వద్ద విస్తృతంగా ఉపయోగించే గైడ్ నిర్మాణాలలో ఇది ఒకటి. దీని ప్రధాన ప్రయోజనాలు సరళమైన నిర్మాణం, తక్కువ ధర మరియు ఉపరితల మౌంట్ భాగాలతో అధిక ఏకీకరణ. ఒక సాధారణ మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ డైఎలెక్ట్రిక్ లేయర్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ఒక వైపున ఉన్న కండక్టర్లను ఉపయోగించి ఏర్పడుతుంది, మరొక వైపు ఒకే గ్రౌండ్ ప్లేన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, దాని పైన గాలి ఉంటుంది. పై కండక్టర్ ప్రాథమికంగా ఒక ఇరుకైన వైర్‌గా ఆకారంలో ఉన్న వాహక పదార్థం (సాధారణంగా రాగి). లైన్ వెడల్పు, మందం, సాపేక్ష పర్మిటివిటీ మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క డైఎలెక్ట్రిక్ లాస్ టాంజెంట్ ముఖ్యమైన పారామితులు. అదనంగా, కండక్టర్ యొక్క మందం (అంటే, మెటలైజేషన్ మందం) మరియు కండక్టర్ యొక్క వాహకత కూడా అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద కీలకం. ఈ పారామితులను జాగ్రత్తగా పరిశీలించడం ద్వారా మరియు ఇతర పరికరాలకు ప్రాథమిక యూనిట్‌గా మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా, ఫిల్టర్‌లు, కప్లర్‌లు, పవర్ డివైడర్‌లు/కాంబినర్లు, మిక్సర్‌లు మొదలైన అనేక ముద్రిత మైక్రోవేవ్ పరికరాలు మరియు భాగాలను రూపొందించవచ్చు. అయితే ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగేకొద్దీ (సాపేక్షంగా అధిక మైక్రోవేవ్ పౌనఃపున్యాలకు వెళ్లేటప్పుడు) ప్రసార నష్టాలు పెరుగుతాయి మరియు రేడియేషన్ జరుగుతుంది. అందువల్ల, అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద చిన్న నష్టాల కారణంగా (రేడియేషన్ లేదు) దీర్ఘచతురస్రాకార వేవ్‌గైడ్‌ల వంటి బోలు ట్యూబ్ వేవ్‌గైడ్‌లు ప్రాధాన్యతనిస్తాయి. వేవ్‌గైడ్ లోపలి భాగం సాధారణంగా గాలితో ఉంటుంది. కానీ కావాలనుకుంటే, దానిని డైఎలెక్ట్రిక్ పదార్థంతో నింపవచ్చు, ఇది గ్యాస్ నిండిన వేవ్‌గైడ్ కంటే చిన్న క్రాస్-సెక్షన్‌ను ఇస్తుంది. అయితే, బోలు ట్యూబ్ వేవ్‌గైడ్‌లు తరచుగా స్థూలంగా ఉంటాయి, ముఖ్యంగా తక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద భారీగా ఉంటాయి, అధిక తయారీ అవసరాలు అవసరం మరియు ఖరీదైనవి మరియు ప్లానర్ ప్రింటెడ్ నిర్మాణాలతో అనుసంధానించబడవు.

RFMISO మైక్రోస్ట్రిప్ యాంటెన్నా ఉత్పత్తులు:

RM-MA25527-22,25.5-27GHz పరిచయం

RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz పరిచయం

మరొకటి మైక్రోస్ట్రిప్ నిర్మాణం మరియు వేవ్‌గైడ్ మధ్య ఉండే హైబ్రిడ్ గైడెన్స్ నిర్మాణం, దీనిని సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ (SIW) అని పిలుస్తారు. SIW అనేది డైఎలెక్ట్రిక్ పదార్థంపై తయారు చేయబడిన ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ లాంటి నిర్మాణం, పైన మరియు దిగువన కండక్టర్లు మరియు సైడ్‌వాల్‌లను ఏర్పరిచే రెండు మెటల్ వయాస్‌ల లీనియర్ శ్రేణి ఉంటుంది. మైక్రోస్ట్రిప్ మరియు వేవ్‌గైడ్ నిర్మాణాలతో పోలిస్తే, SIW ఖర్చుతో కూడుకున్నది, సాపేక్షంగా సులభమైన తయారీ ప్రక్రియను కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్లానార్ పరికరాలతో అనుసంధానించబడుతుంది. అదనంగా, అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద పనితీరు మైక్రోస్ట్రిప్ నిర్మాణాల కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది మరియు వేవ్‌గైడ్ వ్యాప్తి లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. చిత్రం 1లో చూపిన విధంగా;

SIW డిజైన్ మార్గదర్శకాలు

సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్‌లు (SIWలు) అనేవి రెండు సమాంతర మెటల్ ప్లేట్‌లను అనుసంధానించే డైఎలెక్ట్రిక్‌లో పొందుపరచబడిన రెండు వరుసల మెటల్ వయాస్‌లను ఉపయోగించి తయారు చేయబడిన ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ లాంటి నిర్మాణాలు. రంధ్రాల ద్వారా మెటల్ వరుసలు సైడ్ వాల్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ నిర్మాణం మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్లు మరియు వేవ్‌గైడ్‌ల లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. తయారీ ప్రక్రియ ఇతర ముద్రిత ఫ్లాట్ నిర్మాణాల మాదిరిగానే ఉంటుంది. ఒక సాధారణ SIW జ్యామితిని చిత్రం 2.1లో చూపబడింది, ఇక్కడ దాని వెడల్పు (అంటే పార్శ్వ దిశలో వయాస్‌ల మధ్య విభజన (as)), వయాస్ యొక్క వ్యాసం (d) మరియు పిచ్ పొడవు (p) SIW నిర్మాణాన్ని రూపొందించడానికి ఉపయోగించబడతాయి. అతి ముఖ్యమైన రేఖాగణిత పారామితులు (చిత్రం 2.1లో చూపబడ్డాయి) తదుపరి విభాగంలో వివరించబడతాయి. డామినెంట్ మోడ్ TE10 అని గమనించండి, దీర్ఘచతురస్రాకార వేవ్‌గైడ్ లాగానే. గాలితో నిండిన వేవ్‌గైడ్‌లు (AFWG) మరియు డైఎలెక్ట్రిక్-ఫిల్డ్ వేవ్‌గైడ్‌లు (DFWG) యొక్క కటాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ fc మరియు a మరియు b కొలతలు మధ్య సంబంధం SIW డిజైన్ యొక్క మొదటి పాయింట్. గాలితో నిండిన వేవ్‌గైడ్‌ల కోసం, కటాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ క్రింది సూత్రంలో చూపిన విధంగా ఉంటుంది.

SIW ప్రాథమిక నిర్మాణం మరియు గణన సూత్రం[1]

ఇక్కడ c అనేది ఖాళీ స్థలంలో కాంతి వేగం, m మరియు n మోడ్‌లు, a అనేది పొడవైన వేవ్‌గైడ్ పరిమాణం మరియు b అనేది చిన్న వేవ్‌గైడ్ పరిమాణం. వేవ్‌గైడ్ TE10 మోడ్‌లో పనిచేసేటప్పుడు, దానిని fc=c/2a కు సరళీకరించవచ్చు; వేవ్‌గైడ్ డైఎలెక్ట్రిక్‌తో నిండినప్పుడు, బ్రాడ్‌సైడ్ పొడవు a ను ad=a/Sqrt(εr) ద్వారా లెక్కించబడుతుంది, ఇక్కడ εr అనేది మాధ్యమం యొక్క డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం; TE10 మోడ్‌లో SIW పని చేయడానికి, త్రూ హోల్ స్పేసింగ్ p, వ్యాసం d మరియు వెడల్పు వైపు క్రింద ఉన్న చిత్రంలో కుడి ఎగువ భాగంలో ఉన్న సూత్రాన్ని సంతృప్తి పరచాలి మరియు d<λg మరియు p<2d [2] యొక్క అనుభావిక సూత్రాలు కూడా ఉన్నాయి;

ఇక్కడ λg అనేది గైడెడ్ వేవ్ తరంగదైర్ఘ్యం: అదే సమయంలో, సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క మందం SIW సైజు డిజైన్‌ను ప్రభావితం చేయదు, కానీ అది నిర్మాణం యొక్క నష్టాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, కాబట్టి అధిక-మందం కలిగిన సబ్‌స్ట్రేట్‌ల యొక్క తక్కువ-నష్ట ప్రయోజనాలను పరిగణించాలి.

మైక్రోస్ట్రిప్ నుండి SIW మార్పిడి
మైక్రోస్ట్రిప్ నిర్మాణాన్ని SIWకి అనుసంధానించాల్సిన అవసరం వచ్చినప్పుడు, టేపర్డ్ మైక్రోస్ట్రిప్ ట్రాన్సిషన్ ప్రధాన ప్రాధాన్యత కలిగిన పరివర్తన పద్ధతుల్లో ఒకటి, మరియు టేపర్డ్ ట్రాన్సిషన్ సాధారణంగా ఇతర ముద్రిత పరివర్తనలతో పోలిస్తే బ్రాడ్‌బ్యాండ్ మ్యాచ్‌ను అందిస్తుంది. బాగా రూపొందించబడిన ట్రాన్సిషన్ నిర్మాణం చాలా తక్కువ ప్రతిబింబాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు చొప్పించే నష్టం ప్రధానంగా డైఎలెక్ట్రిక్ మరియు కండక్టర్ నష్టాల వల్ల సంభవిస్తుంది. సబ్‌స్ట్రేట్ మరియు కండక్టర్ పదార్థాల ఎంపిక ప్రధానంగా పరివర్తన నష్టాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క మందం మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ యొక్క వెడల్పును అడ్డుకుంటుంది కాబట్టి, సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క మందం మారినప్పుడు టేపర్డ్ ట్రాన్సిషన్ యొక్క పారామితులను సర్దుబాటు చేయాలి. మరొక రకమైన గ్రౌండెడ్ కోప్లానార్ వేవ్‌గైడ్ (GCPW) కూడా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ వ్యవస్థలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ నిర్మాణం. ఇంటర్మీడియట్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌కు దగ్గరగా ఉన్న సైడ్ కండక్టర్లు కూడా గ్రౌండ్‌గా పనిచేస్తాయి. ప్రధాన ఫీడర్ యొక్క వెడల్పు మరియు సైడ్ గ్రౌండ్‌కు అంతరాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, అవసరమైన లక్షణ అవరోధాన్ని పొందవచ్చు.

మైక్రోస్ట్రిప్ SIW కి మరియు GCPW నుండి SIW కి

క్రింద ఉన్న చిత్రం SIW కు మైక్రోస్ట్రిప్ రూపకల్పనకు ఒక ఉదాహరణ. ఉపయోగించిన మాధ్యమం Rogers3003, డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం 3.0, నిజమైన నష్ట విలువ 0.001, మరియు మందం 0.127mm. రెండు చివర్లలో ఫీడర్ వెడల్పు 0.28mm, ఇది యాంటెన్నా ఫీడర్ వెడల్పుకు సరిపోతుంది. త్రూ హోల్ వ్యాసం d=0.4mm, మరియు అంతరం p=0.6mm. సిమ్యులేషన్ పరిమాణం 50mm*12mm*0.127mm. పాస్‌బ్యాండ్‌లో మొత్తం నష్టం దాదాపు 1.5dB (వైడ్-సైడ్ స్పేసింగ్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా దీనిని మరింత తగ్గించవచ్చు).