چگونه ثابت دی الکتریک (Dk) و ضریب تلفات (Df) برد فرکانس بالا راجرز را تفسیر کنیم؟

خلاصه یک جمله: تفسیر تخته فرکانس بالا-راجرز Dk/Df
Dk تعیین می کند که آیا سیگنال سریع حرکت می کند یا نه، و اینکه آیا امپدانس دقیق است یا خیر، در حالی که Df تعیین می کند که سیگنال به شدت تحلیل می رود و چقدر می تواند حرکت کند. اولی وضعیت جاده شریان اصلی است، و دومی مصرف سوخت است.

1، Dk (ثابت دی الکتریک ε r): لوله "سرعت و امپدانس"
معنای فیزیکی: توانایی یک ماده برای ذخیره انرژی الکتریکی در یک میدان الکتریکی نسبت بی بعدی خلاء نسبی (=1) است. Dk یا ε r را در مهندسی بنویسید.
مستقیماً سه فرمول مهندسی را وارد می کند (این کلید "تفسیر" است ، پارامترها فقط زمانی معنی دارند که به نشانگرهای مدار تبدیل شوند):
سرعت انتشار: Vp=c/√ Dk - هر چه Dk کمتر باشد، سیگنال سریعتر اجرا می شود
تأخیر انتقال: tpd ≈ 84.7 × √ Dk (ps/inch) - وقتی Dk از 3.48 به 3.60 تغییر می کند، تأخیر حدود 0.3 درصد کاهش می یابد
امپدانس مشخصه: در زیر همان عرض خط/ضخامت دی الکتریک، Z0 ∝ 1/√ Dk - Dk با 0.1 بایاس، 50 Ω ممکن است بیش از 2.5 Ω منحرف شود و مستقیما بازتاب را ایجاد کند.

2، 5 ساده ترین دام برای خواندن کتابچه راهنمای داده ها
این کاربردی‌ترین بخش کلمه «تفسیر» - برای Dk/Df یکسان است، شرایط اسمی مختلف می‌تواند به تفاوت‌های قابل توجهی در اعداد منجر شود:

عدم تطابق فرکانس آزمایش: Dk از FR-4 معمولاً با مقدار 1 مگاهرتز علامت‌گذاری می‌شود، و تخته فرکانس{5}بالا باید به داده‌هایی در حدود 10 گیگاهرتز نگاه کند. Dk با فرکانس کاهش می‌یابد، و استفاده از مقادیر فرکانس پایین برای شبیه‌سازی‌های فرکانس بالا ناگزیر منجر به بایاس می‌شود.
روش‌های آزمایش ناسازگار: استاندارد صنعتی IPC-TM-روش تشدید خط نواری 650/SPDR قبل از مقایسه دستی به تأیید شرایط سازگار نیاز دارد و داده‌های آزمایش غیر استاندارد را نمی‌توان مستقیماً به‌صورت افقی مقایسه کرد.
تلورانس به صورت مجازی علامت گذاری شده است: همیشه هنگام نگاه کردن به Dk مقدار ± را لحاظ کنید. 0.02 ± و 0.2 ± دو قابلیت کنترل امپدانس کاملاً متفاوت هستند.
ناهمسانگردی نادیده گرفته شد: راهنما ممکن است فقط Dk ارائه کند، اما محور Z- در واقع با صفحه XY متفاوت است. خطوط میکرواستریپ، خطوط نواری و ساختارهای تشدید کننده به جهت حساس هستند و شبیه سازی باید با دقت انجام شود.
رطوبت و نشت فویل مس: Dk افزایش می یابد و Df پس از جذب آب از بین می رود (نرخ جذب آب PTFE<0.02%, almost unaffected); In addition, the conductor loss caused by copper foil roughness at 10GHz may exceed the dielectric loss, and HVLP/RTF low profile copper foil must be used.

3، روش تفسیر فرود سه مرحله ای
فرکانس تنظیم اول:<6GHz, RO4000 series is sufficient; 6~30GHz, Choose RO3000/PTFE mid-range; ≥30GHz, Directly access RT/duroid 5880 and RO3003.
بودجه تلفات را دوباره محاسبه کنید: تلفات دی الکتریک را با استفاده از d ≈ 2.3 · f · Df · √ Dk برآورد کنید، تلفات هادی را اضافه کنید و ببینید آیا مجموع تلفات درج می تواند حاشیه پیوند را برآورده کند، نه اینکه فقط روی مقدار Df تمرکز کنید.
در نهایت، پایداری را تأیید کنید: سازنده موظف است گزارش‌های Dk/Df را برای فرکانس کاری، محدوده دمای کامل، و دسته به دسته ارائه کند و تأیید کند که کدام جهت Dk و نقطه فرکانس در شبیه‌سازی استفاده شده است.