በአውቶሞቲቭ ራዳር አተገባበር ውስጥ ያለው የሲግናል ድግግሞሽ በ30 እና 300 GHz መካከል ይለያያል፣ እስከ 24 ጊኸ ዝቅተኛ ቢሆን።በተለያዩ የወረዳ ተግባራት እገዛ እነዚህ ምልክቶች በተለያዩ የማስተላለፊያ መስመር ቴክኖሎጂዎች የሚተላለፉት እንደ ማይክሮስትሪፕ መስመሮች፣ ስትሪፕ መስመሮች፣ substrate የተቀናጀ ሞገድ መመሪያ (SIW) እና በኮፕላላር ሞገድ (GCPW) ነው።እነዚህ የማስተላለፊያ መስመር ቴክኖሎጂዎች (ምስል 1) ብዙውን ጊዜ በማይክሮዌቭ ፍጥነቶች, እና አንዳንዴም በ ሚሊሜትር ሞገድ ፍጥነቶች ውስጥ ያገለግላሉ.ለዚህ ከፍተኛ ድግግሞሽ ሁኔታ በተለየ ሁኔታ ጥቅም ላይ የሚውሉ የስርዓተ-ጥበባት ቁሳቁሶች ያስፈልጋሉ.የማይክሮስትሪፕ መስመር እንደ ቀላሉ እና በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው የማስተላለፊያ መስመር ሰርክቴክኖሎጂ በተለመደው የሰርከት ማቀነባበሪያ ቴክኖሎጂ በመጠቀም ከፍተኛ የወረዳ ብቃት ደረጃን ማግኘት ይችላል።ነገር ግን ድግግሞሹ ወደ ሚሊሜትር ሞገድ ድግግሞሽ ሲነሳ, በጣም ጥሩው የወረዳ ማስተላለፊያ መስመር ላይሆን ይችላል.እያንዳንዱ የማስተላለፊያ መስመር የራሱ ጥቅምና ጉዳት አለው።ለምሳሌ, ማይክሮስትሪፕ መስመርን ለማስኬድ ቀላል ቢሆንም, በ ሚሊሜትር ሞገድ ድግግሞሽ ላይ ጥቅም ላይ ሲውል ከፍተኛ የጨረር ብክነትን ችግር መፍታት አለበት.
ምስል 1 ወደ ሚሊሜትር የሞገድ ድግግሞሽ በሚሸጋገርበት ጊዜ የማይክሮዌቭ ወረዳ ዲዛይነሮች በማይክሮዌቭ ድግግሞሽ ቢያንስ አራት የማስተላለፊያ መስመር ቴክኖሎጂዎችን ምርጫ መጋፈጥ አለባቸው ።
ምንም እንኳን የማይክሮስትሪፕ መስመር ክፍት መዋቅር ለአካላዊ ግንኙነት ምቹ ቢሆንም በከፍተኛ ድግግሞሽ ላይ አንዳንድ ችግሮች ያስከትላል።በማይክሮስትሪፕ ማስተላለፊያ መስመር ውስጥ የኤሌክትሮማግኔቲክ (ኤም) ሞገዶች በወረዳው ቁሳቁስ መሪ እና በዲኤሌክትሪክ ንጣፍ በኩል ይሰራጫሉ ፣ ግን አንዳንድ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች በአከባቢው አየር ውስጥ ይሰራጫሉ።በአየር ዝቅተኛ የዲክ እሴት ምክንያት, የወረዳው ውጤታማ የዲኬ ዋጋ ከወረዳው ቁሳቁስ ያነሰ ነው, ይህም በወረዳው ማስመሰል ውስጥ ግምት ውስጥ መግባት አለበት.ከዝቅተኛ ዲክ ጋር ሲነፃፀሩ ከከፍተኛ ዲክ ቁሳቁሶች የተሠሩ ወረዳዎች የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ስርጭትን ለማደናቀፍ እና የስርጭት ፍጥነትን ይቀንሳሉ ።ስለዚህ ዝቅተኛ የዲኬ ወረዳ ቁሳቁሶች በአብዛኛው በ ሚሊሜትር ሞገድ ወረዳዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
በአየር ውስጥ የተወሰነ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሃይል ስላለ፣ የማይክሮስትሪፕ መስመር ዑደት ልክ እንደ አንቴና ወደ ውጭ ወደ አየር ይወጣል።ይህ በማይክሮስትሪፕ መስመር ዑደት ላይ አላስፈላጊ የጨረር ብክነትን ያስከትላል ፣ እና ኪሳራው በድግግሞሽ መጨመር ይጨምራል ፣ ይህ ደግሞ የወረዳውን የጨረር መጥፋት ለመገደብ ማይክሮስትሪፕ መስመርን ለሚማሩ የወረዳ ዲዛይነሮች ተግዳሮቶችን ያመጣል ።የጨረር ብክነትን ለመቀነስ, የማይክሮስትሪፕ መስመሮች ከፍ ያለ የዲኬ እሴት ባላቸው የወረዳ ቁሳቁሶች ሊሠሩ ይችላሉ.ይሁን እንጂ የዲክ መጨመር የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ስርጭት ፍጥነትን (ከአየር ጋር በተዛመደ) ይቀንሳል, ይህም የሲግናል ደረጃ ለውጥ ያመጣል.ሌላው ዘዴ ማይክሮስትሪፕ መስመሮችን ለማስኬድ ቀጫጭን የወረዳ ቁሳቁሶችን በመጠቀም የጨረር ብክነትን መቀነስ ነው.ነገር ግን፣ ከወፍራም የወረዳ ቁሶች ጋር ሲነጻጸር፣ ቀጫጭን የወረዳ ቁሶች ለመዳብ ፎይል ወለል ሸካራነት ተፅእኖ የበለጠ ተጋላጭ ናቸው፣ ይህ ደግሞ የተወሰነ የምልክት ምዕራፍ ለውጥ ያስከትላል።
የ microstrip መስመር የወረዳ ውቅር ቀላል ቢሆንም, ሚሊሜትር ሞገድ ባንድ ውስጥ microstrip መስመር የወረዳ ትክክለኛ መቻቻል ቁጥጥር ያስፈልገዋል.ለምሳሌ, ጥብቅ ቁጥጥር ሊደረግበት የሚገባው የመቆጣጠሪያው ስፋት, እና ድግግሞሹ ከፍ ባለ መጠን, መቻቻል የበለጠ ጥብቅ ይሆናል.ስለዚህ, ሚሊሜትር ሞገድ ፍሪኩዌንሲ ባንድ ውስጥ microstrip መስመር ሂደት ቴክኖሎጂ ለውጥ በጣም ስሱ ነው, እንዲሁም ቁሳዊ ውስጥ dielectric ቁሳዊ እና መዳብ ውፍረት, እና አስፈላጊ የወረዳ መጠን ለ መቻቻል መስፈርቶች በጣም ጥብቅ ናቸው.
ስትሪፕሊን በ ሚሊሜትር ሞገድ ድግግሞሽ ውስጥ ጥሩ ሚና የሚጫወት አስተማማኝ የወረዳ ማስተላለፊያ መስመር ቴክኖሎጂ ነው።ነገር ግን፣ ከማይክሮስትሪፕ መስመር ጋር ሲነጻጸር፣ ስትሪፕላይን ተቆጣጣሪው በመካከለኛው የተከበበ ነው፣ ስለዚህ ማገናኛውን ወይም ሌላ የግቤት/ውጤት ወደቦችን ወደ ስትሪፕ መስመር ሲግናል ማስተላለፍ ቀላል አይደለም።የዝርፊያው መስመር እንደ ጠፍጣፋ ኮኦክሲያል ኬብል ሊቆጠር ይችላል, በዚህ ውስጥ መሪው በዲኤሌክትሪክ ሽፋን ተጠቅልሎ ከዚያም በስትሮክ የተሸፈነ ነው.ይህ መዋቅር ከፍተኛ-ጥራት የወረዳ ማግለል ውጤት ማቅረብ ይችላሉ, የወረዳ ቁሳዊ ውስጥ ምልክት propagation ጠብቆ ሳለ (ይልቅ በዙሪያው አየር ውስጥ).የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ሁልጊዜ በወረዳው ቁሳቁስ ውስጥ ይሰራጫል።የ stripline የወረዳ በአየር ውስጥ ያለውን የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ተጽዕኖ ከግምት ሳያስገባ, የወረዳ ቁሳዊ ባህሪያት መሠረት ማስመሰል ይቻላል.ነገር ግን በመገናኛው የተከበበው የወረዳ መሪ ለሂደቱ ቴክኖሎጂ ለውጥ የተጋለጠ ሲሆን የሲግናል አመጋገብ ተግዳሮቶች የጭረት መስመሩን ለመቋቋም አስቸጋሪ ያደርጉታል ፣በተለይ በሚሊሚተር ሞገድ ድግግሞሽ አነስተኛ የግንኙነት መጠን።ስለዚህ፣ በአውቶሞቲቭ ራዳር ውስጥ ከሚጠቀሙት አንዳንድ ወረዳዎች በስተቀር፣ ስትሪፕሊንስ አብዛኛውን ጊዜ በሚሊሜትር ሞገድ ወረዳዎች ውስጥ ጥቅም ላይ አይውልም።
በአየር ውስጥ የተወሰነ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሃይል ስላለ፣ የማይክሮስትሪፕ መስመር ዑደት ልክ እንደ አንቴና ወደ ውጭ ወደ አየር ይወጣል።ይህ በማይክሮስትሪፕ መስመር ዑደት ላይ አላስፈላጊ የጨረር ብክነትን ያስከትላል ፣ እና ኪሳራው በድግግሞሽ መጨመር ይጨምራል ፣ ይህ ደግሞ የወረዳውን የጨረር መጥፋት ለመገደብ ማይክሮስትሪፕ መስመርን ለሚማሩ የወረዳ ዲዛይነሮች ተግዳሮቶችን ያመጣል ።የጨረር ብክነትን ለመቀነስ, የማይክሮስትሪፕ መስመሮች ከፍ ያለ የዲኬ እሴት ባላቸው የወረዳ ቁሳቁሶች ሊሠሩ ይችላሉ.ይሁን እንጂ የዲክ መጨመር የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ስርጭት ፍጥነትን (ከአየር ጋር በተዛመደ) ይቀንሳል, ይህም የሲግናል ደረጃ ለውጥ ያመጣል.ሌላው ዘዴ ማይክሮስትሪፕ መስመሮችን ለማስኬድ ቀጫጭን የወረዳ ቁሳቁሶችን በመጠቀም የጨረር ብክነትን መቀነስ ነው.ነገር ግን፣ ከወፍራም የወረዳ ቁሶች ጋር ሲነጻጸር፣ ቀጫጭን የወረዳ ቁሶች ለመዳብ ፎይል ወለል ሸካራነት ተፅእኖ የበለጠ ተጋላጭ ናቸው፣ ይህ ደግሞ የተወሰነ የምልክት ምዕራፍ ለውጥ ያስከትላል።
የ microstrip መስመር የወረዳ ውቅር ቀላል ቢሆንም, ሚሊሜትር ሞገድ ባንድ ውስጥ microstrip መስመር የወረዳ ትክክለኛ መቻቻል ቁጥጥር ያስፈልገዋል.ለምሳሌ, ጥብቅ ቁጥጥር ሊደረግበት የሚገባው የመቆጣጠሪያው ስፋት, እና ድግግሞሹ ከፍ ባለ መጠን, መቻቻል የበለጠ ጥብቅ ይሆናል.ስለዚህ, ሚሊሜትር ሞገድ ፍሪኩዌንሲ ባንድ ውስጥ microstrip መስመር ሂደት ቴክኖሎጂ ለውጥ በጣም ስሱ ነው, እንዲሁም ቁሳዊ ውስጥ dielectric ቁሳዊ እና መዳብ ውፍረት, እና አስፈላጊ የወረዳ መጠን ለ መቻቻል መስፈርቶች በጣም ጥብቅ ናቸው.
ስትሪፕሊን በ ሚሊሜትር ሞገድ ድግግሞሽ ውስጥ ጥሩ ሚና የሚጫወት አስተማማኝ የወረዳ ማስተላለፊያ መስመር ቴክኖሎጂ ነው።ነገር ግን፣ ከማይክሮስትሪፕ መስመር ጋር ሲነጻጸር፣ ስትሪፕላይን ተቆጣጣሪው በመካከለኛው የተከበበ ነው፣ ስለዚህ ማገናኛውን ወይም ሌላ የግቤት/ውጤት ወደቦችን ወደ ስትሪፕ መስመር ሲግናል ማስተላለፍ ቀላል አይደለም።የዝርፊያው መስመር እንደ ጠፍጣፋ ኮኦክሲያል ኬብል ሊቆጠር ይችላል, በዚህ ውስጥ መሪው በዲኤሌክትሪክ ሽፋን ተጠቅልሎ ከዚያም በስትሮክ የተሸፈነ ነው.ይህ መዋቅር ከፍተኛ-ጥራት የወረዳ ማግለል ውጤት ማቅረብ ይችላሉ, የወረዳ ቁሳዊ ውስጥ ምልክት propagation ጠብቆ ሳለ (ይልቅ በዙሪያው አየር ውስጥ).የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ሁልጊዜ በወረዳው ቁሳቁስ ውስጥ ይሰራጫል።የ stripline የወረዳ በአየር ውስጥ ያለውን የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ተጽዕኖ ከግምት ሳያስገባ, የወረዳ ቁሳዊ ባህሪያት መሠረት ማስመሰል ይቻላል.ነገር ግን በመገናኛው የተከበበው የወረዳ መሪ ለሂደቱ ቴክኖሎጂ ለውጥ የተጋለጠ ሲሆን የሲግናል አመጋገብ ተግዳሮቶች የጭረት መስመሩን ለመቋቋም አስቸጋሪ ያደርጉታል ፣በተለይ በሚሊሚተር ሞገድ ድግግሞሽ አነስተኛ የግንኙነት መጠን።ስለዚህ፣ በአውቶሞቲቭ ራዳር ውስጥ ከሚጠቀሙት አንዳንድ ወረዳዎች በስተቀር፣ ስትሪፕሊንስ አብዛኛውን ጊዜ በሚሊሜትር ሞገድ ወረዳዎች ውስጥ ጥቅም ላይ አይውልም።
ምስል 2 የጂሲፒደብሊው ሰርኪዩተር ንድፍ እና ማስመሰል አራት ማዕዘን (ከሥዕሉ በላይ) ነው, ነገር ግን መሪው ወደ ትራፔዞይድ (ከሥዕሉ በታች) ይሠራል, ይህም በ ሚሊሜትር ሞገድ ድግግሞሽ ላይ የተለያዩ ተጽእኖ ይኖረዋል.
ለምልክት ደረጃ ምላሽ (እንደ አውቶሞቲቭ ራዳር ላሉ) ለሚመጡት ለብዙ አዳዲስ ሚሊሜትር ሞገድ ወረዳ አፕሊኬሽኖች የደረጃ አለመመጣጠን መንስኤዎች መቀነስ አለባቸው።የ ሚሊሜትር ሞገድ ፍሪኩዌንሲ GCPW ወረዳ በቁሳቁስ እና በሂደት ቴክኖሎጂ ላይ ለሚደረጉ ለውጦች የተጋለጠ ነው፣ የቁስ Dk እሴት እና የንዑስ ንጣፍ ውፍረት ለውጦችን ጨምሮ።በሁለተኛ ደረጃ, የወረዳው አፈፃፀም በመዳብ ዳይሬክተሩ ውፍረት እና በመዳብ ፎይል ወለል ላይ ሊጎዳ ይችላል.ስለዚህ, የመዳብ ማስተላለፊያ ውፍረት በጥብቅ መቻቻል ውስጥ መቀመጥ አለበት, እና የመዳብ ፎይል ወለል ላይ ያለው ሸካራነት መቀነስ አለበት.በሶስተኛ ደረጃ ፣ በ GCPW ወረዳ ላይ የወለል ንጣፍ ምርጫ የወረዳውን ሚሊሜትር ሞገድ አፈፃፀም ሊጎዳ ይችላል።ለምሳሌ፣ የኬሚካል ኒኬል ወርቅን የሚጠቀም ወረዳ ከመዳብ የበለጠ የኒኬል ኪሳራ አለው፣ እና የኒኬል ንጣፍ ንጣፍ የ GCPW ወይም ማይክሮስትሪፕ መስመር ኪሳራን ይጨምራል (ምስል 3)።በመጨረሻ ፣ በትንሽ የሞገድ ርዝመት ምክንያት ፣ የሽፋኑ ውፍረት ለውጥ የደረጃ ምላሽ ለውጥን ያስከትላል ፣ እና የ GCPW ተፅእኖ ከማይክሮስትሪፕ መስመር የበለጠ ነው።
ምስል 3 በሥዕሉ ላይ የሚታየው የማይክሮስትሪፕ መስመር እና የጂሲፒደብሊው ሰርኪዩር ተመሳሳይ የወረዳ ቁሳቁስ ይጠቀማሉ (የሮጀርስ 8ሚል ውፍረት RO4003C ™ Laminate) የ ENIG በ GCPW ወረዳ ላይ ያለው ተጽእኖ በማይክሮስትሪፕ መስመር ላይ ካለው ሚሊሜትር የሞገድ ድግግሞሽ እጅግ የላቀ ነው።
የልጥፍ ሰዓት፡ ኦክተ-05-2022
