Bagaimanakah untuk mencapai padanan impedans 50 Ω atau 75 Ω yang tepat antara penyambung antena dan talian penghantaran melalui reka bentuk struktur dan pemilihan bahan? Apakah faktor utama merentasi jalur frekuensi yang berbeza?

Padanan impedans yang tepat dicapai melalui "reka bentuk struktur yang tepat + pemilihan bahan yang sesuai", dengan faktor utama yang bergantung kepada frekuensi yang memberi tumpuan kepada toleransi dimensi dan sifat dielektrik.

Pertimbangan reka bentuk struktur untuk pemadanan impedans yang tepat

1. Pengoptimuman talian penghantaran:

• Kabel sepaksi mesti mengawal diameter konduktor dalaman, diameter dalaman konduktor luar dan ketebalan dielektrik dengan ketat.
• Pukulan tipikal 50 Ω: nisbah diameter konduktor dalam/luaran ≈ 1:2.3
• Pukulan tipikal 75 Ω: nisbah diameter konduktor dalam/luaran ≈ 1:3.5
• Garisan mikrojalur memerlukan reka bentuk lebar garisan dan ketebalan substrat yang tepat; toleransi lebar garisan hendaklah ≤ ±0.01 mm.

2. Penyesuaian struktur penyambung:

• Pilih penyambung yang sepadan dengan impedans talian penghantaran (cth., SMA → 50 Ω, BNC → 75 Ω).
• Pastikan peralihan yang lancar antara konduktor dalaman penyambung, struktur pembumian dan talian penghantaran; elakkan langkah atau jurang yang menyebabkan ketakselanjaran impedans.

3. Reka bentuk peralihan:

• Gunakan peralihan impedans secara beransur-ansur pada antara muka penyambung-talian untuk mengurangkan pantulan.
• Dalam aplikasi frekuensi tinggi, tambahkan bahagian pampasan untuk mengimbangi kesan parasit pada titik sambungan.

Keperluan pemilihan bahan utama

1. Bahan dielektrik:Lebih suka bahan dengan pemalar dielektrik yang stabil.

• Frekuensi tinggi 50 Ω: PTFE (ε_r = 2.1), FEP (ε_r = 2.1)
• 75 Ω frekuensi rendah: PE (ε_r = 2.3)
• Elakkan turun naik pemalar dielektrik yang menyebabkan hanyutan impedans.

2. Bahan konduktif:

• Konduktor dalaman penyambung: loyang bersalut emas (≥0.8 μm)
• Konduktor luar: kuprum bersalut timah atau keluli tahan karat
• Konduktor dalaman talian penghantaran: kuprum ketulenan tinggi untuk mengurangkan kehilangan konduktor dan mengekalkan kestabilan impedans.

3. Kawalan ketekalan bahan:

• Pastikan variasi pemalar dielektrik kelompok-ke-kelompok ≤ ±0.05
• Kekalkan kerintangan konduktor dalam julat toleransi yang ditentukan.

Faktor utama mengikut jalur frekuensi

1. Frekuensi rendah (<1 GHz):

• Terutamanya dipengaruhi oleh toleransi dimensi struktur (diameter konduktor dalam/luaran, jurang penyambung)
• Pastikan sentuhan fizikal yang tepat antara permukaan konduktor
• Kestabilan suhu dielektrik kurang kritikal

2. Frekuensi sederhana (1–10 GHz):

• Kedua-dua toleransi struktur (≤ ±0.02 mm) dan kestabilan dielektrik mempengaruhi prestasi
• Reka bentuk struktur tanah penyambung mesti meminimumkan induktansi parasit

3. Frekuensi tinggi (>10 GHz):

• Parameter parasit mendominasi (kehilangan dielektrik, kapasitans parasit pin penyambung)
• Pemalar dielektrik yang bergantung kepada frekuensi mesti dipertimbangkan dengan teliti
• Susun atur PCB perlu dioptimumkan untuk mengurangkan crosstalk isyarat

Kenali Kami Kinghelm
Kinghelm ialah sebuah perusahaan berteknologi tinggi yang mengkhusus dalam penyelesaian RF dan sambungan. Syarikat ini menawarkan pelbagai jenis produk, termasuk antena Beidou/GPS, Wi-Fi, Bluetooth, NB-IoT, LORA, antena Zigbee, kabel dan penyambung RF, penyambung papan-ke-papan dan pemalam, suis, terminal dan komponen automotif dan perindustrian yang disesuaikan. Dengan lebih 17 tahun pengalaman, Kinghelm menawarkan perkhidmatan kepada industri seperti automotif, telekomunikasi, automasi perindustrian, peranti perubatan dan elektronik pengguna. Dikenali dengan komponen yang tahan lama dan boleh dipercayai yang memenuhi piawaian antarabangsa, Kinghelm menyokong aplikasi daripada tenaga boleh diperbaharui hingga peranti IoT.