פּאַסיווע קאָמפּאָנענטן אין RF קרייזן
רעזיסטאָרן, קאַפּאַסיטאָרן, אַנטענעס. . . . לערנט וועגן פּאַסיווע קאָמפּאָנענטן געניצט אין RF סיסטעמען.
RF סיסטעמען זענען נישט פונדאַמענטאַל אַנדערש פון אַנדערע טייפּס פון עלעקטרישע קרייזן. די זעלבע געזעצן פון פיזיק גילטן, און דעריבער די גרונט קאָמפּאָנענטן געניצט אין RF דיזיינז זענען אויך געפֿונען אין דיגיטאַל קרייזן און נידעריק-פרעקווענץ אַנאַלאָג קרייזן.
אבער, RF דיזיין נעמט אריין א באזונדערע סעט פון שוועריקייטן און צילן, און דעריבער רופן די אייגנשאפטן און באנוץ פון קאמפאנענטן פאר ספעציעלע באטראכטונג ווען מיר ארבעטן אין דעם קאנטעקסט פון RF. אויך, עטלעכע אינטעגרירטע קרייזן פירן אויס פונקציאנאליטעט וואס איז זייער ספעציפיש צו RF סיסטעמען - זיי ווערן נישט גענוצט אין נידעריק-פרעקווענץ קרייזן און זענען אפשר נישט גוט פארשטאנען דורך יענע וואס האבן ווייניג דערפארונג מיט RF דיזיין טעכניקן.
מיר קאטעגאריזירן אָפט קאָמפּאָנענטן ווי אַקטיוו אָדער פּאַסיוו, און דעם צוגאַנג איז גלייַך גילטיק אין דער וועלט פון RF. די נייעס דיסקוטירט פּאַסיווע קאָמפּאָנענטן ספּעציפֿיש אין באַצוג צו RF קרייזן, און די ווייַטער בלאַט דעקט אַקטיווע קאָמפּאָנענטן.
קאַפּאַסיטאָרס
אן אידעאלער קאפאציטאר וואלט געגעבן פונקט די זעלבע פונקציאנאליטעט פאר א 1 הערץ סיגנאל און א 1 גיגאהערץ סיגנאל. אבער קאמפאנענטן זענען קיינמאל נישט אידעאל, און די נישט-אידעאליטעטן פון א קאפאציטאר קענען זיין גאנץ באדייטנד ביי הויכע פרעקווענצן.
"C" קארעספאנדירט צום אידעאלן קאפאציטאר וואס איז באגראבן צווישן אזויפיל פאראזיטישע עלעמענטן. מיר האבן אן אומענדלעכן קעגנשטאנד צווישן די פלאטעס (RD), סעריע קעגנשטאנד (RS), סעריע אינדוקטאנס (LS), און פאראלעל קאפאציטאנס (CP) צווישן די PCB פעדס און די גראונד פלאך (מיר נעמען אן אז עס זענען דא אויבערפלאך-מאונט קאמפאנענטן; מער וועגן דעם שפעטער).
די מערסט באַדײַטנדיקע נישט-אידעאַליטעט ווען מיר אַרבעטן מיט הויך-פֿרעקווענץ סיגנאַלן איז די אינדוקטאַנס. מיר ערוואַרטן אַז די אימפּעדאַנס פֿון אַ קאַפּאַסיטאָר זאָל זיך אומענדלעך פֿאַרקלענערן ווען די פֿרעקווענץ וואַקסט, אָבער די אנוועזנהייט פֿון דער פּאַראַזיטישער אינדוקטאַנס פֿאַראורזאַכט אַז די אימפּעדאַנס זאָל אַראָפּגיין בײַ דער זעלבסט-רעזאָנאַנטער פֿרעקווענץ און דערנאָך אָנהייבן צו וואַקסן:
רעזיסטאָרן, און אַזוי ווייטער.
אפילו רעזיסטאָרן קענען זיין פּראָבלעמאַטיש ביי הויכע פרעקווענצן, ווײַל זיי האָבן סעריע אינדוקטאַנס, פּאַראַלעל קאַפּאַסיטאַנס, און די טיפּישע קאַפּאַסיטאַנס פֿאַרבונדן מיט PCB פּאַדס.
און דאָס ברענגט אַרויף אַ וויכטיקן פּונקט: ווען מען אַרבעט מיט הויכע פרעקווענצן, זענען פּאַראַזיטישע קרייַז עלעמענטן אומעטום. נישט קיין חילוק ווי פּשוט אָדער ידעאַל אַ רעזיסטיוו עלעמענט איז, דאַרף עס נאָך אַלץ ווערן פּאַקידזשד און געלאָטן צו אַ פּקב, און דער רעזולטאַט איז פּאַראַזיטן. דאָס זעלבע גילט פֿאַר יעדן אַנדערן קאָמפּאָנענט: אויב עס איז פּאַקידזשד און געלאָטן צו דער ברעט, זענען פּאַראַזיטישע עלעמענטן פאַראַן.
קריסטאַלן
די עסענץ פון RF איז מאַניפּולירן הויך-פרעקווענץ סיגנאַלן אַזוי אַז זיי איבערגעבן אינפֿאָרמאַציע, אָבער איידער מיר מאַניפּולירן דאַרפֿן מיר דזשענערירן. ווי אין אַנדערע טיפּן קרייזן, קריסטאַלן זענען אַ יסודותדיק מיטל צו דזשענערירן אַ סטאַביל פרעקווענץ רעפערענץ.
אבער, אין דידזשיטאל און געמישט-סיגנאל דיזיין, איז עס אָפט דער פאַל אַז קריסטאַל-באַזירטע קרייזן דאַרפן טאַקע נישט די פּינקטלעכקייט וואָס אַ קריסטאַל קען צושטעלן, און דעריבער איז עס גרינג צו ווערן אומפארזיכטיג ווען עס קומט צו קריסטאַל אויסוואַל. אַן RF קרייז, אין קאַנטראַסט, קען האָבן שטרענגע אָפטקייט רעקווייערמענץ, און דאָס רופט נישט נאָר פֿאַר ערשטיקע אָפטקייט פּינקטלעכקייט, נאָר אויך אָפטקייט סטאַביליטעט.
די אָסצילאַציע פרעקווענץ פון אַ געוויינטלעכן קריסטאַל איז סענסיטיוו צו טעמפּעראַטור וועריאַציעס. די רעזולטאַט פרעקווענץ אינסטאַביליטעט שאַפט פּראָבלעמען פֿאַר RF סיסטעמען, ספּעציעל סיסטעמען וואָס וועלן זיין אויסגעשטעלט צו גרויסע וועריאַציעס אין אַמביאַנט טעמפּעראַטור. אַזוי, אַ סיסטעם קען דאַרפן אַ TCXO, ד"ה, אַ טעמפּעראַטור-קאָמפּענסירט קריסטאַל אָסצילאַטאָר. די דעוויסעס אַרייַננעמען קרייזן וואָס קאָמפּענסירן פֿאַר די קריסטאַל ס פרעקווענץ וועריאַציעס:
אַנטענעס
אן אנטענע איז א פאסיווער קאמפאנענט וואס ווערט גענוצט צו פארוואנדלען אן RF עלעקטרישן סיגנאל אין עלעקטראנישער שטראלונג (EMR), אדער פארקערט. מיט אנדערע קאמפאנענטן און קאנדוקטארן פרובירן מיר צו מינימיזירן די ווירקונגען פון EMR, און מיט אנטענעס פרובירן מיר צו אפטימיזירן די דזשענעראציע אדער אויפנעמונג פון EMR לויט די באדערפענישן פון דער אפליקאציע.
אַנטענע וויסנשאַפֿט איז נישט קיין פּשוטע זאַך. פֿאַרשידענע פֿאַקטאָרן האָבן אַן השפּעה אויף דעם פּראָצעס פֿון אויסקלײַבן אָדער פּלאַנירן אַן אַנטענע וואָס איז אָפּטימאַל פֿאַר אַ באַזונדערער אַפּליקאַציע. AAC האָט צוויי אַרטיקלען (דריקט דאָ און דאָ) וואָס געבן אַן אויסגעצייכנטע הקדמה צו אַנטענע קאָנצעפּטן.
העכערע פרעקווענצן ווערן באגלייט מיט פארשידענע דיזיין שוועריקייטן, כאטש דער אנטענע טייל פון דעם סיסטעם קען טאקע ווערן ווייניגער פראבלעמאטיש ווען די פרעקווענץ וואקסט, ווייל העכערע פרעקווענצן ערלויבן די נוצן פון קירצערע אנטענעס. היינטצוטאג איז עס געוויינטלעך צו נוצן אדער א "טשיפּ אנטענע", וואס איז געלאָטן צו א PCB ווי טיפישע אויבערפלאַך-מאָונט קאָמפּאָנענטן, אדער א PCB אנטענע, וואס ווערט באשאפן דורך איינפירן א ספעציעל דיזיינטע שפּור אין דעם PCB אויסלייג.
קיצור
געוויסע קאָמפּאָנענטן זענען נאָר געוויינטלעך אין RF אַפּליקאַציעס, און אַנדערע מוזן זיין אויסגעקליבן און ימפּלעמענטירט מער אָפּגעהיט צוליב זייער ניט-ידעאַל הויך-פרעקווענץ נאַטור.
פּאַסיווע קאָמפּאָנענטן ווײַזן אַ ניט-אידעאַלע אָפטקייט-רעאַקציע ווי אַ רעזולטאַט פון פּאַראַזיטישער אינדוקטאַנס און קאַפּאַסיטאַנס.
RF אַפּליקאַציעס קען דאַרפן קריסטאַלן וואָס זענען מער פּינקטלעך און/אָדער סטאַביל ווי קריסטאַלן וואָס זענען געוויינטלעך געניצט אין דיגיטאַלע קרייזן.
אַנטענעס זענען קריטישע קאָמפּאָנענטן וואָס מוזן אויסגעקליבן ווערן לויט די קעראַקטעריסטיקס און באדערפענישן פון אַן RF סיסטעם.
סי טשואַן קינליאן מייקראַווייוו האט א גרויסע אויסוואל אין שמאָלבאַנד און ברייטבאַנד קאָנפיגוראַציעס, וואָס דעקן פרעקווענצן פון 0.5 ביז 50 גיגאַהערץ. זיי זענען דיזיינד צו שעפּן פון 10 ביז 30 וואטס אינפוט מאַכט אין אַ 50-אָהם טראַנסמיסיע סיסטעם. מיקראָסטריפּ אָדער סטריפּליין דיזיינז ווערן גענוצט, און אָפּטימיזירט פֿאַר בעסטער פאָרשטעלונג.
פּאָסט צייט: נאָוועמבער-03-2022