వార్తలు - రాడార్ యాంటెనాలలో 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 బిందువు నుండి మరొక బిందువుకు కనిష్ట నష్టంతో సమర్థవంతంగా ప్రసారం చేయడం సాధ్యమవుతుందని ఆశిస్తున్నారు;

మొత్తం వాహన రాడార్ వ్యవస్థలో, శక్తి మార్పిడిలో ప్రధానంగా చిప్ నుండి PCB బోర్డుపై ఉన్న ఫీడర్‌కు శక్తి బదిలీ, ఫీడర్ నుండి యాంటెన్నా బాడీకి శక్తి బదిలీ, మరియు యాంటెన్నా ద్వారా శక్తిని సమర్థవంతంగా ప్రసరింపజేయడం వంటివి ఉంటాయి. ఈ మొత్తం శక్తి బదిలీ ప్రక్రియలో, కన్వర్టర్ రూపకల్పన ఒక ముఖ్యమైన భాగం. మిల్లీమీటర్ వేవ్ వ్యవస్థలలోని కన్వర్టర్లలో ప్రధానంగా మైక్రోస్ట్రిప్ నుండి సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ (SIW) మార్పిడి, మైక్రోస్ట్రిప్ నుండి వేవ్‌గైడ్ మార్పిడి, SIW నుండి వేవ్‌గైడ్ మార్పిడి, కోయాక్సియల్ నుండి వేవ్‌గైడ్ మార్పిడి, వేవ్‌గైడ్ నుండి వేవ్‌గైడ్ మార్పిడి మరియు వివిధ రకాల వేవ్‌గైడ్ మార్పిడులు ఉంటాయి. ఈ సంచిక మైక్రోబ్యాండ్ SIW మార్పిడి రూపకల్పనపై దృష్టి సారిస్తుంది.

వివిధ రకాల రవాణా నిర్మాణాలు

మైక్రోస్ట్రిప్సాపేక్షంగా తక్కువ మైక్రోవేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే గైడ్ నిర్మాణాలలో ఇది ఒకటి. దీని ప్రధాన ప్రయోజనాలు సరళమైన నిర్మాణం, తక్కువ ఖర్చు మరియు సర్ఫేస్ మౌంట్ కాంపోనెంట్లతో అధిక అనుసంధానం. ఒక సాధారణ మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌ను, ఒక డైఎలెక్ట్రిక్ పొర సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ఒక వైపు కండక్టర్లను ఉపయోగించి ఏర్పరుస్తారు. ఇది మరో వైపు ఒకే గ్రౌండ్ ప్లేన్‌ను ఏర్పరుస్తూ, దాని పైన గాలిని ఉంచుతుంది. పై కండక్టర్ ప్రాథమికంగా ఒక వాహక పదార్థం (సాధారణంగా రాగి), దీనిని సన్నని తీగ ఆకారంలోకి మలుస్తారు. సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క లైన్ వెడల్పు, మందం, సాపేక్ష పర్మిటివిటీ మరియు డైఎలెక్ట్రిక్ లాస్ టాంజెంట్ అనేవి ముఖ్యమైన పారామితులు. అదనంగా, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద కండక్టర్ యొక్క మందం (అంటే, మెటలైజేషన్ మందం) మరియు కండక్టర్ యొక్క వాహకత్వం కూడా చాలా కీలకం. ఈ పారామితులను జాగ్రత్తగా పరిగణించి, ఇతర పరికరాలకు మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్‌లను ప్రాథమిక యూనిట్‌గా ఉపయోగించడం ద్వారా, ఫిల్టర్లు, కప్లర్లు, పవర్ డివైడర్లు/కంబైనర్లు, మిక్సర్లు మొదలైన అనేక ప్రింటెడ్ మైక్రోవేవ్ పరికరాలు మరియు కాంపోనెంట్లను రూపొందించవచ్చు. అయితే, ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగేకొద్దీ (సాపేక్షంగా అధిక మైక్రోవేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీలకు వెళ్ళినప్పుడు) ట్రాన్స్‌మిషన్ నష్టాలు పెరుగుతాయి మరియు రేడియేషన్ సంభవిస్తుంది. అందువల్ల, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద తక్కువ నష్టాలు (రేడియేషన్ ఉండదు) కారణంగా దీర్ఘచతురస్రాకార వేవ్‌గైడ్‌ల వంటి బోలు ట్యూబ్ వేవ్‌గైడ్‌లకు ప్రాధాన్యత ఇస్తారు. వేవ్‌గైడ్ లోపలి భాగం సాధారణంగా గాలితో ఉంటుంది. కానీ, కావాలనుకుంటే, దానిని విద్యున్నిరోధక పదార్థంతో నింపవచ్చు, దీనివల్ల వాయువుతో నింపిన వేవ్‌గైడ్ కంటే దీనికి చిన్న అడ్డుకోత వైశాల్యం లభిస్తుంది. అయితే, బోలు గొట్టపు వేవ్‌గైడ్‌లు తరచుగా స్థూలంగా ఉంటాయి, ముఖ్యంగా తక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద బరువుగా ఉంటాయి, తయారీకి అధిక అవసరాలు ఉంటాయి మరియు ఖరీదైనవిగా ఉంటాయి, ఇంకా వీటిని సమతల ముద్రిత నిర్మాణాలతో అనుసంధానించలేము.

RFMISO మైక్రోస్ట్రిప్ యాంటెన్నా ఉత్పత్తులు:

RM-MA25527-22,25.5-27GHz

RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz

మరొకటి మైక్రోస్ట్రిప్ నిర్మాణం మరియు వేవ్‌గైడ్ మధ్య ఉండే ఒక హైబ్రిడ్ గైడెన్స్ నిర్మాణం, దీనిని సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ (SIW) అని పిలుస్తారు. SIW అనేది ఒక డైఎలెక్ట్రిక్ పదార్థంపై తయారు చేయబడిన ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ లాంటి నిర్మాణం, దీనిలో పై మరియు కింద కండక్టర్లు, మరియు రెండు మెటల్ వయాస్‌ల యొక్క లీనియర్ శ్రేణి పక్కగోడలను ఏర్పరుస్తాయి. మైక్రోస్ట్రిప్ మరియు వేవ్‌గైడ్ నిర్మాణాలతో పోలిస్తే, SIW తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది, దీని తయారీ ప్రక్రియ చాలా సులభం, మరియు దీనిని ప్లానార్ పరికరాలతో ఇంటిగ్రేట్ చేయవచ్చు. అదనంగా, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద దీని పనితీరు మైక్రోస్ట్రిప్ నిర్మాణాల కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది మరియు వేవ్‌గైడ్ డిస్పర్షన్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. పటం 1లో చూపిన విధంగా;

SIW డిజైన్ మార్గదర్శకాలు

సబ్‌స్ట్రేట్ ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్‌లు (SIWలు) అనేవి రెండు సమాంతర లోహపు పలకలను కలిపే ఒక డైఎలెక్ట్రిక్‌లో పొందుపరిచిన రెండు వరుసల లోహపు వయాస్‌ను ఉపయోగించి తయారు చేయబడిన ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ లాంటి నిర్మాణాలు. లోహపు త్రూ హోల్స్ వరుసలు పక్క గోడలను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ నిర్మాణం మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్లు మరియు వేవ్‌గైడ్‌ల లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. దీని తయారీ ప్రక్రియ కూడా ఇతర ప్రింటెడ్ ఫ్లాట్ నిర్మాణాల మాదిరిగానే ఉంటుంది. ఒక సాధారణ SIW జ్యామితి పటం 2.1లో చూపబడింది, ఇక్కడ దాని వెడల్పు (అంటే పార్శ్వ దిశలో వయాస్‌ మధ్య దూరం (as)), వయాస్‌ యొక్క వ్యాసం (d) మరియు పిచ్ పొడవు (p) లను SIW నిర్మాణాన్ని డిజైన్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. అత్యంత ముఖ్యమైన జ్యామితీయ పారామితులు (పటం 2.1లో చూపబడినవి) తదుపరి విభాగంలో వివరించబడతాయి. దీర్ఘచతురస్రాకార వేవ్‌గైడ్ మాదిరిగానే, ఇందులో కూడా ప్రధాన మోడ్ TE10 అని గమనించండి. గాలితో నింపిన వేవ్‌గైడ్‌లు (AFWG) మరియు డైఎలెక్ట్రిక్‌తో నింపిన వేవ్‌గైడ్‌లు (DFWG) యొక్క కటాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ fc మరియు కొలతలు a మరియు b మధ్య ఉన్న సంబంధమే SIW డిజైన్‌లో మొదటి అంశం. గాలితో నిండిన వేవ్‌గైడ్‌ల కోసం, కటాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ క్రింది సూత్రంలో చూపిన విధంగా ఉంటుంది

SIW ప్రాథమిక నిర్మాణం మరియు గణన సూత్రం[1]

ఇక్కడ c అనేది ఫ్రీ స్పేస్‌లో కాంతి వేగం, m మరియు n అనేవి మోడ్‌లు, a అనేది పొడవైన వేవ్‌గైడ్ పరిమాణం, మరియు b అనేది పొట్టి వేవ్‌గైడ్ పరిమాణం. వేవ్‌గైడ్ TE10 మోడ్‌లో పనిచేసినప్పుడు, దానిని fc=c/2a గా సరళీకరించవచ్చు; వేవ్‌గైడ్ డైఎలెక్ట్రిక్‌తో నింపబడినప్పుడు, బ్రాడ్‌సైడ్ పొడవు a ను ad=a/Sqrt(εr) ద్వారా లెక్కిస్తారు, ఇక్కడ εr అనేది మాధ్యమం యొక్క డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం; SIW ను TE10 మోడ్‌లో పనిచేయించడానికి, త్రూ హోల్ స్పేసింగ్ p, వ్యాసం d మరియు వెడల్పు వైపు as అనేవి కింద ఉన్న చిత్రం యొక్క 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 పరిమాణ రూపకల్పనను ప్రభావితం చేయదు, కానీ అది నిర్మాణం యొక్క నష్టాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, కాబట్టి అధిక మందం గల సబ్‌స్ట్రేట్‌ల యొక్క తక్కువ-నష్టం ప్రయోజనాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

మైక్రోస్ట్రిప్ నుండి SIW మార్పిడి
ఒక మైక్రోస్ట్రిప్ నిర్మాణాన్ని SIWకి అనుసంధానించవలసి వచ్చినప్పుడు, టేపర్డ్ మైక్రోస్ట్రిప్ ట్రాన్సిషన్ అనేది ప్రాధాన్యతనిచ్చే ప్రధాన ట్రాన్సిషన్ పద్ధతులలో ఒకటి, మరియు ఇతర ప్రింటెడ్ ట్రాన్సిషన్‌లతో పోలిస్తే టేపర్డ్ ట్రాన్సిషన్ సాధారణంగా బ్రాడ్‌బ్యాండ్ మ్యాచ్‌ను అందిస్తుంది. చక్కగా రూపొందించిన ట్రాన్సిషన్ నిర్మాణంలో పరావర్తనాలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి, మరియు ఇన్సర్షన్ లాస్ ప్రధానంగా డైఎలెక్ట్రిక్ మరియు కండక్టర్ నష్టాల వల్ల ఏర్పడుతుంది. సబ్‌స్ట్రేట్ మరియు కండక్టర్ పదార్థాల ఎంపిక ప్రధానంగా ట్రాన్సిషన్ యొక్క నష్టాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క మందం మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ వెడల్పుకు ఆటంకం కలిగిస్తుంది కాబట్టి, సబ్‌స్ట్రేట్ మందం మారినప్పుడు టేపర్డ్ ట్రాన్సిషన్ యొక్క పారామితులను సర్దుబాటు చేయాలి. గ్రౌండెడ్ కోప్లానార్ వేవ్‌గైడ్ (GCPW) అనే మరో రకం కూడా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ వ్యవస్థలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ నిర్మాణం. ఇంటర్మీడియట్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌కు దగ్గరగా ఉండే సైడ్ కండక్టర్లు గ్రౌండ్‌గా కూడా పనిచేస్తాయి. ప్రధాన ఫీడర్ వెడల్పును మరియు సైడ్ గ్రౌండ్‌కు ఉన్న గ్యాప్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, అవసరమైన క్యారెక్టరిస్టిక్ ఇంపిడెన్స్‌ను పొందవచ్చు.

మైక్రోస్ట్రిప్ నుండి SIW మరియు GCPW నుండి SIW

కింది పటం మైక్రోస్ట్రిప్ నుండి SIW డిజైన్‌కు ఒక ఉదాహరణ. ఉపయోగించిన మాధ్యమం రోజర్స్3003, డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం 3.0, నిజ నష్ట విలువ 0.001, మరియు మందం 0.127 మి.మీ. రెండు చివర్లలో ఫీడర్ వెడల్పు 0.28 మి.మీ, ఇది యాంటెన్నా ఫీడర్ వెడల్పుకు సరిపోతుంది. త్రూ హోల్ వ్యాసం d=0.4 మి.మీ, మరియు అంతరం p=0.6 మి.మీ. సిమ్యులేషన్ పరిమాణం 50 మి.మీ.*12 మి.మీ.*0.127 మి.మీ. పాస్‌బ్యాండ్‌లో మొత్తం నష్టం సుమారు 1.5dB (వెడల్పు వైపు అంతరాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా దీనిని మరింత తగ్గించవచ్చు).