"الراديو السوفيتي"
1975
موسكو
Kozlov v. I.، Yufit G. A. تصميم أجهزة الميكروويف باستخدام أجهزة الكمبيوتروبعد موسكو، الراديو السوفيتي، 1975. يتم تخصيص الكتاب للتحليل والتحسين باستخدام الكمبيوتر استجابة تردد FTC. يعتمد التحليل على أساليب الإجهاد العقدي ومصفوف السلسلة، والتحسين - على الأساليب التكرارية لإيجاد تطريص وظائف العديد من المتغيرات. يتم إعطاء أمثلة على استخدام البرامج. يتم تقديم بعض البرامج في Algol-60.
سيكون الكتاب مفيدا للمهندسين المشاركين في تصميم أجهزة الميكروويف، بالإضافة إلى طلاب الجامعة وطلاب الدراسات العليا.
محرري الأدب الهندسية الراديوية.
محرر I. I. Ryumin
محرر الفن 3. E. Vendry
غطاء الفنان B. K. spovalova
المحرر الفني G. A. Meshkova
مصحح O. V. Shcherbakova
دار النشر "الراديو السوفيتي"، 1975
مقدمة
الفصل 1. غسيل الكلى خصائص التردد الدائرية الخطية من مجموعة الميكروويف
1.1. معادلات الخطية CX ^ m وأساليب حل
1.2. قضايا توفير أجهزة كمبيوتر الذاكرة والحلول الزمنية عند تحليل خصائص التردد
1.3. المضاعفات على الميكروويف
1.4. حساب خصائص التردد باستخدام مصفوفات السلسلة
1.5. معايير الاستدامة
1.6. تحليل المخططات مع المعلمات التي تختلف بشكل دوري في الوقت المناسب
الفصل 2. ميزات أساليب حساب بعض أجهزة الميكروويف
2.1. حساب خصائص الترددات للمرشحات على خطوط الشريط المرتبطة
2.2. حساب قويد ديود أشباه الموصلات
2.3. حساب خصائص مكبرات مكبرات النفق
الفصل 3. حساب الحساسية والتسامح مع مخططات الميكروويف
3.1. تحليل خصائص الحساسية لأجهزة الميكروويف لتغيير معلماتها
3.2. تحولات مكافئة. تقليل الحساسية
3.3. طريقة الاختبارات الإحصائية
الفصل 4. تحسين خصائص التردد لمخططات الميكروويف
4.1. توليف المعلم من المرشحات والأجهزة المطابقة
4.2. توليف غير رسمي لأجهزة الميكروويف مع حالات متغيرة
4.3. طرق التقليل من وظائف العديد من المتغيرات
4.4. أمثلة على التوليف
4.5. تحديد المعلمات الدوائر المكافئة باستخدام أجهزة الكمبيوتر
الفصل 5. البرامج والإجراءات
5.1. برنامج تحليل خصائص التردد
5.2. برنامج تحسين التردد
5.3. إجراء حل نظام المعادلات الخطية (الإجراء "Symo")
5.4. الإجراء لتشكيل مصفوفة الشريط (إجراء MINP)
طلب
فهرس
مقدمة
اكتسب تصميم الجهاز للسلاسل الكهربائية اعترافا مؤخرا لمطوري المعدات الراديوي.
يسمح تطبيق الكمبيوتر بتقليل وقت التصميم، وتحسين جودته وزيادة كفاءة مهندسي المطور بشكل كبير. لذلك، واحدة من المهام العاجلة للإلكترونيات الإذاعية الحديثة هي مقدمة طرق التصميم الناضجة.
معظم العمل مكرس للتحليل والتحسين على أجهزة الكمبيوتر المحمولة التي تحتوي على عناصر ذات ثابت مركزي مخصص للعمل بترددات منخفضة نسبيا. يتم تخصيص القليل من العمل بقضايا لاستخدام جهاز كمبيوتر لحساب أجهزة نطاق الميكروويف.
تجدر الإشارة إلى أن تصميم هذه الأجهزة موجود بعدد من الصعوبات. خاصه:
1. يحتوي الميكروويف على الجهاز على عناصر مع ثابت مركزي وتوزيع، مما يجعل الأمر صعبا للغاية، وأحيانا يلغي استخدام الأساليب الكلاسيكية لتوليف الدوائر الكهربائية وفقا للمتطلبات المحددة.
2. المخططات المكافئة لأجهزة الميكروويف الحقيقية معقدة للغاية، وتحليل "يدوي" خصائص تواترها أمر مستحيل عمليا.
3 - يتم استبعاد متطلبات تصغير وتكامل الدوائر المخططة في معظم الحالات استخدام أجهزة الضبط، لذلك يجب تحديد الأحجام الهندسية للدائرة مقدما بدقة عالية. خلاف ذلك، تختلف الخصائص الناتجة اختلافا كبيرا من زيادة حجم التوصيل المحدد والحد.
4. عدم وجود معلومات عن اعتماد استجابة تواتر أجهزة الميكروويف من التغييرات في معلمات العناصر يؤدي إلى تشديد غير مبرر للتسامح مع الصنع، مما يزيد من تكلفة الإنتاج.
يسمح لنا استخدام أجهزة الكمبيوتر بالتغلب بشكل كبير في الصعوبات المدرجة. لتحليل خصائص التردد في هذه الحالة، ليس من الضروري إخراج الصيغ الضخمة عادة، يحتاج حساب الخصائص المحددة إلى الحد الأدنى من الوقت ويمكن تطبيقه مرارا وتكرارا على تحديد المعلمات المثلى.
يمكن أن تكون عملية اختيار معلمات الجهاز تلقائيا باستخدام جهاز كمبيوتر يتيح لك في بعض الحالات الحصول على خصائص مثالية. هذا الأخير مهم بشكل خاص عندما تفتقر أساليب التخليب التحليلي، وهي مميزة، على سبيل المثال، للأجهزة التنظيمية: المخففات والمساهاجر والمفاتيحات، إلخ.
أخيرا، يتم تسهيل تحليل حساسية خصائص الترددات إلى الاختلافات في المعلمات بشكل كبير، وهذا يتيح لك تحديد متطلبات معقولة للقبول في الأبعاد الهندسية للأجهزة.
في هذه الحالة، كقاعدة عامة، يتم وصف أجهزة الميكروويف بواسطة الدوائر المكافئة التي تشكلتها عناصر مركبة مع ثابتة خطوط وخطوط ذات صلة من خصائص تردد الدوائر المكافئة تستند إلى طرق الإجهاد العقدي ومصفوف السلسلة، والتحسين - في الأساليب التكرارية لإيجاد تطرفي وظائف العديد من المتغيرات.
يوفر الكتاب أمثلة على استخدام البرامج بناء على هذه الطرق. هناك نصوص لبعض البرامج المكتوبة على لغة الخوارزمية Algol-60، بالإضافة إلى تعليمات لاستخدام هذه البرامج.
غلياد 1، 3 كتبت من قبل G. A. Yafit، Ch. 2 - v. I. Kozlov، Ch. 4، 5 كتبها المؤلفون معا. تم تطوير البرامج المنشورة بواسطة S. Ya. Markchenkov و N. Yu. Razumovsky. يجلب المؤلفون "بفضل مراجعي بورنا ل. -، ألفيف خامس، سوندوشكوف ك .. gs stavitsky، vs balandin.
الفصل 1. تحليل خصائص التردد الدوائر الخطية لمجموعة الميكروويف
تتمثل خطوة مهمة في تصميم أجهزة الميكروويف للأغراض الأكثر تنوعا في حساب خصائص التردد الخاصة بها. بناء على نتائج تحليل خصائص التردد، يقوم المطور باتخاذ قرار بشأن تعديل واحد أو آخر لمعايير الجهاز، وبعد ذلك يتم حساب الخصائص مرة أخرى، وتكرر هذه العملية حتى انحراف خصائص التردد من المستوى المطلوب يصل إلى المستوى المحدد. بطبيعة الحال، ستتالح نتائج الحساب بالبيانات التجريبية إذا كان هناك وصف موثوق به لجهاز الميكروويف.
من أجل وصف مثل هذا الوصف، يتم استخدام المخططات المكافئة بنجاح في الممارسة الهندسية. ذكر مخلوق هذه الطريقة مرارا وتكرارا في عدد من الكتب والكتب المدرسية. في الواقع، فإن المخطط المكافئ هو نموذج لجهاز الميكروويف المقابل، وهناك مراسلات فريدة من نوعها بين التيارات المعقدة من التيارات في فروع الدائرة والتأكيد العقدي، من ناحية، و "تسوية معقدة من الحقول في أقسام مختارة من لياضات الإرسال العادية المدرجة في الجهاز، من ناحية أخرى. بالإضافة إلى الخطوط العادية في أجهزة الميكروويف، هناك مخططات غير متجانسة؛ عادة ما تكون مخططات معادلة غير التجارية عادة مركبا للعناصر ذات الثوابت المركزة. ومع ذلك، في نطاق الميكروويف، المعنى المادي الواضح له تيارات ومنفئات على مقاطع الخطوط العادية (غالبا ما يقترح أن نوع واحد فقط من الموجة الكهرومغناطيسية يتم توزيعها في الخطوط.).
إذا كانت الدوائر المكافئة من غير متجانسة معروفة، فيمكنك إجراء مخطط مكافئ لجهاز الميكروويف بأكمله وحسابه باستخدام طرق نظرية السلاسل. هذه هي الميزة الرئيسية لتطبيق المخططات المكافئة، لأنه لم يعد مطلوبا لإنتاج حساب الديناميكا الكهربية المعقدة للجهاز بأكمله.
يتم تحديد طوبولوجيا وقيم معلمات مخططات غير تجارية مكافئة من خلال طرق الديناميكا الكهربية التطبيقية. حاليا، هناك أدب واسع النطاق (بما في ذلك المرجع) حول عدم التجانس المدرجة في خطوط الإرسال من أنواع مختلفة: الموجي والخطوط المحورية والخطوط المتناظرة المتناظرة، خطوط MicroStrip (غير متناظرة).
في هذا الفصل، كما هو الحال في جميع اللاحق، من المفترض أن يتم تعيين مخطط الميكروويف المكافئ للجهاز ومن الضروري تحليل خصائص ترددها. يتم تنفيذ النهج لحساب أجهزة الميكروويف حصريا من موقع نظرية السلاسل. إن المخططات المكافئة لمعظم أجهزة الميكروويف الحقيقية معقدة للغاية بحيث يصبح تحليل "يدوي" خصائص الترددات مستحيلا تقريبا، ولهذا السبب ينصح باستخدام إمكانيات أجهزة الكمبيوتر الحديثة.
يناقش هذا الفصل خوارزميات تحليل خصائص تردد الأجهزة الميكروويف الخطية. أساس هذه الخوارزميات هو طريقة الضغوط العقدي، التي طورتها V. P. Sigorsky et al. وتبت إلى أنها بسيطة ومريحة للغاية عند تنفيذها على جهاز كمبيوتر. الميزة التي لا شك فيها من هذه الطريقة هي براعة، والتي تمنح القدرة على تحليل مخططات طوبولوجيا التعسفي.
طريقة تجميع معادلات الدائرة المكافئة باستخدام الموصلات العقدي، وكذلك الحلول العددية لهذه المعادلات الموضحة في الفقرة 1.1. هناك أيضا محاولة لمقارنة الطرق المختلفة لتحليل خصائص الترددات. نظرا لأن المخطط المكافئ، تعكس العمليات الموجودة في الجهاز الحقيقي، يمكن أن تحتوي على العشرات، وأحيانا مئات العقد، والتقنيات هي الأكثر أهمية لتوفير ذاكرة الكمبيوتر، وكذلك لتقليل وقت الحساب (هذا الأخير مهم بشكل خاص في خصائص التردد مهام التحسين). في الفقرة 1.2، تعتبر قضايا حفظ ذاكرة الكمبيوتر ووقت العمليات الحسابية فيما يتعلق بحساب خصائص تردد المخططات المكافئة.
يتم تقسيم أي مخطط مكافئ إلى تعدد أعدد الأجزاء المتعددة، والتي يجب وصفها في برنامج حساب التردد. في الفقرة 1.3، يتم النظر في هذه الأعمدة والميزات متعددة الوصف.
بالإضافة إلى طريقة الإجهاد العقدي، يمكن استخدام طريقة مصفوفات السلسلة لتحليل خصائص أجهزة الميكروويف، والتي ليست عالمية للغاية، ولكنها تسمح بالخططات التي يتم تقليلها إلى اتصال سلاسل Cascade، للحصول على وفورات ذاكرة كبيرة ووقت التشغيل. يتم تحديد ميزات طريقة مصفوفات السلسلة في الفقرة 1.4.
في الفقرة 1.5، تعتبر طريقة التحقق من معيار الاستقرار لخطط الميكروويف النشطة، مريحة عند استخدام أجهزة الكمبيوتر. تم اختيار المعيار والأساس المنطقي في نفس الفقرة.
أخيرا، يتم تخصيص الفقرة 1.6 لطريقة حساب خصائص تردد فئة واسعة من أجهزة الميكروويف الخطية مع معلمات تغيير دورية. تشمل هذه الأجهزة الخلاطات والمعدل ومكبرات مكبرات الصوتية، وما إلى ذلك، وكذلك للأجهزة ذات المعلمات الثابتة، من الممكن إنشاء برامج عالمية مصممة لتحليل مخططات طوبولوجيا التعسفي.
قم بتنزيل كتاب "تصميم أجهزة الميكروويف باستخدام جهاز كمبيوتر" وبعد موسكو. دار النشر راديو السوفيتي، 1975
عند تصميم المعدات الإلكترونية الدقيقة، نادرا ما يكون نطاق الميكروويف أن يقسم الحساب الكهربائي للمخطط وتصميم البناء وحتى تقنية التصنيع. كقاعدة عامة، هذه عملية واحدة.
لتحديد معلمات العقدة الإلكترونية الدقيقة، والميكروويف، والتحدث بدقة، فمن الضروري حل مشكلة الحدود من الديناميكا الكهرجية. ومع ذلك، حتى بالنسبة لخطوط MicroStrip العادية، ناهيك عن عقد الميكروويف المعقدة، من الصعب حل الأسطح الحدودية النموذج ومعادلات الموجة. ومن هنا توجد متطلبات إنشاء نظريات تقريبية، درجات مختلفة من التقريب. بالمناسبة، الآن النظري الصارم ليس جهاز MicroStrip واحد. نظريات تقريبية تحتاج دائما إلى التحقق التجريبي. لذلك، تضطر أجهزة الميكروويف الإلكترونية الدقيقة إلى تجربة وتكوين تجريبيا.
على الرغم من كل هذه الصعوبات في تطوير الإلكترونيات الدقيقة، فإن نطاق الميكروويف اليوم هناك نجاحات ملحوظة. تم بالفعل تطبيق مولدات الحالة الصلبة ومكافحة الميكروويف بالفعل. تم تطوير أجهزة MicroStrip المختلفة على نطاق واسع: مسارات إمدادات الطاقة المعقدة، فواصل الطاقة، إلغاء توخي الاتجاهات ودوائر الجسر والأجهزة الانتقائية والتردد وغير المنفصلة، \u200b\u200bوحزم المرحلة، ومفاتيح متعددة القنوات ومفاتيح معدات الراديو الميكروويف الأخرى. العمل جاري على نطاق واسع لإنشاء الرادار الإلكترولية الدقيقة بالكامل، ومعدات الإشعاعة، وأنظمة متصلة، إلخ.
سبق تطوير المعدات المتكاملة لمجموعة الميكروويف تطوير خطوط نقل مخططة، ومظهر تكنولوجيا الهجين السينمائي الرفيع وتطوير أجهزة الميكروويف الصلبة، خاصة غير لائحة.
الرغبة في تقليل كتلة وأبعاد المعدات أدت إلى تطوير تقنيات الطباعة. في نطاق الميكروويف، ظهرت خطوط مخططة متماثلة وغير متماثلة مع الهواء وملء العزل الكهربائي. إنها أحمال صدمة جيدة الحجم والاهتزاز، وسهلة التصنيع، يمكن أن يكون إنتاجهم آليا. سمح تصميم هذه الخطوط بتطبيق الصور الفوتوغرافية في تصنيع عقد الميكروويف المعقدة.
في المراحل الأولى من تطوير تقنية الأسطر المخططة للجهاز تم إجراؤها على لوحات من إحباط العزل الكهربائي. تم تنفيذ دور العناصر الميكانيكية من قبل اللوحات نفسها.
في السنوات اللاحقة، بدأت مواد السيراميك ذات الثوابت العازلة العازلة تستخدم على نطاق واسع كعنزات. هذا أدى إلى انخفاض كبير في حجم العقد الميكروويف.
في الوقت نفسه، تم تطوير أفران ميكروويف أشباه الموصلات. يبدو أن الأجهزة النشطة الجديدة التي تعمل في نطاق الميكروويف: غان الثنائيات، الثنائيات الشاملة، الترانزستورات الميكروويف، Varaktors، النفق والثنائيات التبديل، إلخ. هذه الأجهزة مسموح بها لحل مشكلة Microworization Microworure من معدات الميكروويف القائمة على تقنية متكاملة الدوائر، وتحسين خصائص معدات الراديو، وزيادة كفاءتها وموثوقيتها.
مع تشبع وظيفي كبير بما فيه الكفاية لكل مخطط، يتم تقليل عدد المركبات الداخلية بشكل كبير. ليست هناك حاجة لعدد كبير من الموصلات، مما يزيد بشكل كبير من موثوقية الجهاز. لذلك، وفقا للتقدير لديه حياة خدمة التسوية من 100 سنة. نظرا لأن الاختبارات قد أظهرت، بتشغيل إجمالي قدره مليون ساعة في مكبرات الطاقة الترانزستور ومخططات مراقبة المرحلة، كانت هناك 3 إخفاقات فقط. تتميز موثوقية وحدة الإرسال والاستقبال لمشروع RASSR الذي يمثل جهاز وظيفي معقد بقيمة متوسط \u200b\u200bالوقت بين فشل 30،000 ساعة.
أهم مميزة لأي معدات هي قيمة CE. يظهر تحليل طرق التصميم وتصنيع واختبار المعدات الإلكترونية الإلكترونية على الميكروويف GIS إمكانات كبيرة لتقليل تكلفتها تحت تصنيع المسلسل.
تتضمن تكلفة معدات الميكروويف تكلفة العناصر النشطة والدوائر المتكاملة والجمعيات، وإذا لزم الأمر، تخصيص واختبار.
يتم تقليل تكلفة الأجهزة النشطة ACF باستمرار لأن تكنولوجيا إنتاجها وحجم الإنتاج يحسن.
تعتمد تكلفة البطاقة السلبية ضعيفة على تعقيدها وتتناسب تقريبا مع منطقة التحويل. لتقليل تكلفة الشريحة، من الضروري تبسيط ذلك، ونتيجة لذلك، تقلل عدد مراحل دورات المعالجة والضخ؛ تقليل حجم المخطط باستخدام ركائز مع ثابت عازل كبير وتحسين طوبولوجيا تكنولوجيا المعلومات؛ استخدام، حيثما أمكن، تقنية لا دامغة الأفلام السميكة؛ تطبيق العمليات التكنولوجية التي يوجد بها معدات الإنتاج الضخم.
تعتمد تكلفة تجميع الرقاقة بشكل كبير على درجة الأتمتة. تعتمد قدرات الأتمتة بدورها على تصميم العناصر المرفقة.
تتضمن تكلفة Corps تكلفة الجسم، والموصلات المختومة وعملية الختم. تؤثر تكلفة المبنى بشكل كبير على التشبع الوظيفي للجهاز المرفقة في الجسم.
إن مساهمة كبيرة نسبيا في تكلفة أجهزة الميكروويف الإلكترونية الدقيقة مصنوعة من عمليات للتحقق. ومن هنا أهمية إنشاء معدات القياس الآلي عالية الأداء.
كما هو معروف، فإن الطريقة الرئيسية لتقليل تكلفة المعدات هي أقصى أتمتة لجميع العمليات التكنولوجية للتصنيع والتحقق. هذا ممكن فقط مع برنامج إصدار كبير. من الخبرة، من المعروف أنه في التكنولوجيا الإلكترونية الدقيقة، فإن الزيادة في الإفراج عن 3 أوامر من الطلب تقلل من تكلفة منتج واحد ترتيب من حيث الحجم.
في المرحلة الحالية من تطوير المعدات الإلكترونية الدقيقة، فإن معدات الميكروويف في المخططات المتكاملة متأصلة أيضا في عيوبها.
الأول منهم هو قيود الطاقة. لا تزال مولدات الدولة الصلبة ومكبرات مكبرات الصوت الميكروويف منخفضة نسبيا. P. D.، مما يؤدي إلى إطلاق قوة كبيرة داخل الصلبة، وبالتالي إلى ارتفاع درجة الحرارة. كما تعلمون، حتى بالنسبة لأجهزة السيليكون، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 150 ... 170 درجة مئوية، في حين أن أقطاب أدوات الفراغ يمكن أن تصل إلى عدة مئات من الدرجات.
الخسائر في خط MicroStrip هي أكثر بكثير من أنواع الخطوط الأخرى. من الصعب تنفيذ أنظمة رفيعة المستوى.
ومع ذلك، هذه أوجه القصور ليست أساسية. نظرا لأن العناصر النشطة الجديدة تنمية، معززة من قبل المولدات والمكبرات، فإن تطوير تقنيات جهاز التبريد، وتحسين خصائص المواد المستخدمة في الإلكترونيات الدقيقة، وسوف تتحرك بشكل متزايد في مجال الترددات العالية والطاقة العالية.
يمكن إجراء الدكتور الصغيرة المتكاملة لمجموعة الميكروويف على حد سواء في تنفيذ الأطباء المباشر والهجين.
يتم استخدام السيليكون السلكي السلكي، السيرامونيد نصف العازلة، السيراميك ذات القيمة العالية الثابتة العازلة، بالإضافة إلى الكوارتز، الفريتس ومجموعة من المواد المدرجة للهياكل المركبة كمواد الركيزة.
حاليا، حصل IP في فيلم Hybrid-Film-film على أكبر تطبيق عملي في نطاق الميكروويف. تتمثل سمة مميزة لرقاقة هذه الفئة في أن الركيزة جنبا إلى جنب مع تعدين الوجه (موصل) والجانب الخلفي يشكل خط نقل microstrip (الشكل 2.1).
وفقا للسمات التكنولوجية البناءة، بالإضافة إلى مراعاة القاعدة العنصرية، يمكن تقسيم الأوليات الصغيرة الفلنسات الهجينة الفهربية إلى مجموعتين رئيسيتين: دوائر MicroStrip مع المعلمات الموزعة؛ رقائق RCL السلبية التي تحتوي على عناصر مركزة
تحتوي المجموعة الأولى من الأطباء الصغيرة من الأفلام الصغيرة على العناصر السلبية (ملامح الرنين، وعناصر تقليم، وما إلى ذلك)، مصنوعة في شكل شرائح من خطوط نقل التكوين المحدد. يعتمد بنية خط نقل microforn على تقنية التصنيع (الشكل 2 2). في بعض الأحيان يتم تنفيذ الطبقة الموصلة من خط MicroStrip دون طلاء واقي، إذا كانت قاعدة الموصل هي أفلام المعادن النبيلة، على سبيل المثال، الذهب، وبدون مادة فرعية لاصقة، على سبيل المثال، إذا كانت طبقة العمل هي الألومنيوم.
الشكل 1.2 خط انتقال manroponine.
1 ¾ سمك الركيزة H، 2 ¾ موصل خط مخطط العرض د ، 3 ¾ طبقة موصلة على الجزء الخلفي من الركيزة.
تصنع الأوليات الصغيرة الميكروويف مع المعلمات الموزعة ثلاث طرق رئيسية:
تطبيق وإشعال المعجون على تكنولوجيا السينما السميكة؛
تمديد الكهربائي للأفلام السميكة بالاشتراك مع الضوئية والرش؛
التبخر الحراري في الفراغ بالاشتراك مع الضوئية.
تتميز تقنية Tolstylene بالبساطة ولا تتطلب مؤهلات عالية لموظفي الخدمة. تستخدم هذه التكنولوجيا على نطاق واسع في الممارسة الأجنبية، لكن نطاقها محدود بسبب أوجه القصور الرئيسية. فيما يتعلق بأسباب هذه العيوب تشمل: القيمة الكبيرة للمقاومة المحددة للعناصر الموصلة، والتي تسبب زيادة في خسائر 1.5-2 مرات مقارنة بخسائر في الموصلات من النحاس النقي ذوبان الفراغ؛ والحاجة إلى تطبيق ركائز ذات سطح متطور للغاية لضمان التصاق من موصل الركيزة، مما يؤدي أيضا إلى زيادة الخسائر (تشكيل تيارات دوامة على مخالفات الموصل). بالإضافة إلى ذلك، تتمتع طريقة طباعة الشاشة المستخدمة في هذه التكنولوجيا بدقة صغيرة ودقة لاستنساخ الأحجام الهندسية للعناصر على حد سواء في العرض والسمك. وبالتالي، فإن غير ثلاجات في سمك الطبقة يمكن أن تصل إلى ± 10 ميكرون، وفي عرض ± 30 ميكرون، وعدم استنساخ الأبعاد الهندسية يعتمد إلى حد كبير على عرض العناصر.
إذا كان من الضروري إجراء عناصر بأحجام هندسية مختلفة على ركيزة واحدة، فإن زيادة مبعثرها. جنبا إلى جنب مع هذه العيوب، ينبغي الإشارة إلى عدم تجانس كبير والحصى من هيكل الأفلام السميكة، والتي بمثابة مصدر إضافي للخسائر في نطاق الميكروويف. ومع ذلك، فإن الأكروك الدقيقة، والمعلمات الكهربائية منها لم يتم تقديمها مع مطالب عالية، من الاعتبارات الاقتصادية، من المستحسن إنتاج تكنولوجيا السينما الكثيف.
لإنشاء رقائق مع تكوين معقد للعناصر (نوع الوحدة النمطية، الحلزون)، وأسوأ من ± 15 ميكرون يستخدم تقنية الأفلام الرفيعة بناء على الحصول على أفلام كهربائية أو التبخر الحراري في الفراغ وتشكيل تكوين معين من العناصر بواسطة ضوئي. هناك نوعان من مخططتين من مخططات ميكروبوني لاستخدام هطول الأمطار الغلفاني للأفلام السميكة من النحاس: أ) امتداد النحاس على الصورة المشكلة للرقاقة مع حماية موصل التبديل التكنولوجي و ب) هطول الأمطار النحاس في نافذة الضوئية، والتي هو قناع جهة اتصال تشكلت على ضواحي النحاس الصلبة (الشكل 2.2).
في المسار الأول، يتم تطبيق التبخر الحراري في الفراغات على الركيزة السيراميك فيلم النحاس مع الفرعية اللاصقة من سمك إجمالي حوالي 1 ميكرون. ثم يتم تنفيذ الضوئية والنقص على طبقات رش، ويشمل الرسم من الإغاثة الواقية عناصر العمل فقط من الشريحة، ولكن أيضا تبديل الموصلات التكنولوجية. يوفر الأخير الاتصالات الكهربائية لجميع العناصر اللازمة لتزويد إمكانية جميع الموصلات عندما تكون مكسبا جلفاني، في حين أن الاتصال بسلسلة خارجية لديها واحدة من العناصر. بعد ذلك، يتم تنفيذ الضوئية مرة أخرى لحماية موصل التبديل. بعد تعزيز عناصر العمل وتطبيق طلاء مضاد للتآكل بالكهرباء، تتم إزالة الضوئية والموصلات التكنولوجية. إن عيوب طريق الشركة المصنعة هذا هو وجود موصلات التبديل التكنولوجي، مما يؤدي إلى زيادة عدد ورش العمل والتصوير الفوتوغرافي والعمليات الضوئية وبالتالي لمضمان العملية التكنولوجية لرقاقة التصنيع.
|
وبالتالي، فإن الطريق التكنولوجي الثاني خال من عيوب الأول، ومع ذلك، له صعوباته. من بين صعوبات هذا الطريق، تجدر الإشارة إلى: تعقيد تطبيق الأفلام الضوئية سميكة وإزالةه، وتلوث بالكهرباء في الزيادة الغلفانية في الطبقة الموصلة في نافذة قناع تصوير الضوئي، ووجود زيادة كبيرة في العناصر الموجودة في حالة طبقة رقيقة من مقاوم للضوء، تشويه ملف تعريف الموصل عند الحفر طبقة النحاس مع المواد الغذائية اللاصقة.
العيوب العامة لهذه الطرق لتصنيع مخططات MicroStrip هي: اعتماد مقاومة الموصلات من الأنظمة التكنولوجية لترسب والتكوين والنقاء الناقص؛ وجود نمو غير متساوي من سمك الأفلام على ركائز كبيرة الحجم وفي المخططات التي لها عناصر ذات عرض مختلف من شرائط موصلة. يمكن أن تصل عدم التوحيد في سمك إلى ± 7 ميكرون بسمك متوسط \u200b\u200bالطبقة الموصلة ~ 20 ميكرون، فإن عدم رفض الأحجام الهندسية للعناصر حسب العرض هو 15 ... 20 ميكرون.
للقضاء على تشوهات الملف الشخصي للعناصر الموصلة وإعتماد عدم توحيد الأحجام الهندسية للعناصر في سمك وعرض الشكل الهندسي، يتم استخدام طريقة النقش المباشر للأفلام السميكة (الشكل 2.3). يمكن الحصول على الأفلام السميكة بطرق مختلفة، بما في ذلك تضخيم كلفاني من طبقات رش رقيقة، وكذلك التبخر الحراري في الفراغ. يمكن أيضا استخدام صناعة الرقائق بناء على هذه الطريقة في طريقتين مختلفتين تختلف في تسلسل العمليات التكنولوجية لتطبيق طلاء مضاد للتآكل واقية. يمكن تطبيق الطلاء المضاد للتآكل على التبخر الحراري في الفراغ ويمكنه بعد ذلك بمثابة قناع مع النقش الانتقائي من موصلات العمل أو إقليم الكهربائي والكيميائي، كلاهما بعد تكوين صورة عناصر الرقاقة وإعدام الكتابة الضوئية. طرق الإنتاج بسيطة ولا تتطلب وصفا إضافيا للعمليات التكنولوجية. دعنا نستفيد من النظر في المزايا المميزة وعيوب المسار الأخير، وهو أمر مهم لمعرفة عند اختيار تصميم وخيار تكنولوجي مثالي لتنفيذه.
عند نقش الأفلام السميكة التي تم الحصول عليها عن طريق هطول الأمطار الغلفاني، يلزم زيادة قناع تصوير مقاوم للضوء للقضاء على الثقوب بسبب سطح هطول الأمطار المتقدمة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون حفر الأفلام غير متساو بسبب الهيكل المسامي والشعور من الترسبات، وبالتالي فإن المخطط، إلى معلمات الإخراج التي يتم تقديم المتطلبات المتزايدة، من المستحسن إنتاجها على طول هذا الطريق، واستخدام الأفلام الصلبة التي تم الحصول عليها من قبل التبخر الحراري في الفراغ. في هذه الحالة، تتميز الأفلام ذات الكثافة العالية والتوحيد، ومقاومةها بالقطعة مع دقة خطأ القياس تساوي مقاومة القطعة للعينة الضخمة من النحاس. لذلك، فإن الخسائر في نطاق الميكروويف ستكون ضئيلة، والطبقات الحفر موحدة. إلى عيوب عامة من أحدث الطرق لتصنيع الأذرية الصغيرة الميكروويف مع المعلمات الموزعة يمكن أن تعزى إلى ما يلي:
الحاجة إلى زيادة معدل إزالة منتجات التفاعل، والحد من إسفين الخلاصة وزيادة لزوجة السائق للقضاء على الاختراق الماضي في مسام المصور وعلى حدود الفيلم السينمائي العام،
القيود المفروضة على الحد الأدنى للفجوة بين الموصلات المرتبطة بحضور إسفين من الحروف الفرعية والحاجة إلى تصنيع الصور الفوتوغرافية مع حسابها؛
عند تطبيق طلاء مضاد للتآكل واقية لعمليات الضوئية، تتحول نهايات العناصر الموصلة إلى غير محمية، مما قد يؤدي إلى تغيير في معلمات الرقاقة أثناء التشغيل طويل الأجل دون ختم، عندما تكون طبقة العمل الرئيسية عرضة للتآكل المكثف. يتطلب تطبيق الطلاء الواقي بعد تكوين نمط عناصر الرقائق عن طريق الأساليب الكيميائية تنشيط إضافي للسطح، وهطول الأمطار بالكهرباء من الاتصالات الخاصة بين العناصر.
وبالتالي، فإن الأساليب التكنولوجية التي تعتبر تكوين مخططات microstrip تتيح لك إنشاء عناصر موصلة توفر معلمات الإخراج المختلفة في رقاقة. للحصول على رقائق مع فجوة صغيرة بين الموصلات، من المستحسن استخدام أول طريقتين فيما يتعلق بميزاتهم. عند تشكيل مخططات ذات جودة عالية وإعادة استنساخ للأبعاد الهندسية في الفجوة بين عناصر ما لا يقل عن 40 ميكرون، فإن طريقة النقش الكامل للأفلام السميكة التي تم الحصول عليها عن طريق التبخر الحراري في الفراغ، والتي ليس لها نظائرها وفي هذه الحالة هي الأكثر الأمثل وبعد يمكن أيضا الحصول على الترسبات الكثيفة مع هطول الأمطار الغلفاني إذا قمت بإنشاء ظروف نظيفة بشكل خاص للحصول على أفلام باستخدام التيار الكهربائي أو النبض أو المتغيرات أثناء عملية الترسب، وكذلك زيادة حدة معدل ترسب الطبقات.
يشبه الأذرية الدقيقة لمجموعة المجهر التي تحتوي على عناصر مركزة، في هيكلها وتصميمها، رقائق منخفضة التردد للأغراض العامة. تختلف عن آخر سمك مرتفع في طبقات العمل والقيم الاسمية الصغيرة للعناصر. حساب العناصر المركزة السلبية مشابه لحساب الفيلم ص و من عند - العناصر، مع مراعاة السلطة العالية والخير. تم تصميم الأدوار الصغيرة مع مثل هذه العناصر للعمل في منطقة تردد أقل من نطاق الميكروويف
يتم تصنيع الرقاقات المحددة على تقنية Tantalum، وتعزيز موصلات الكهربائي بالماء الكهربائي أو التبخر الحراري في الفراغية بالاشتراك مع الضوئية والنيكليات الكيميائية، والذهبية (الشكل 2 4). في الحالة الأولى، يتم تغطية سطح الركيزة بأكمله طبقة رقيقة من البنت الأوكوكسيد التنتالوم. في الوقت نفسه، يتم تشكيل فيلم قوي وسلس للغاية، ومقاومة لآثار وسائل الإعلام التفاعلية المستخدمة في هذه العملية مع التكوين اللاحق لعناصر العمل (المقاومات، والخطوط المخطط، المكثفات، إلخ). ثم يتم تطبيق طبقة نتريد التنتالوم على سطح الركيزة بأكملها. , إدراج الأساس لإنشاء عناصر مقاومة، وكذلك لتشكيل هيكل مكثف عازل كهربائي.
يتم تعيين تكوين العناصر المقاومة والسعة بواسطة الضوئية. يمكن تقديم قيمة المقاومة للمقاومة إلى قيمة اسمية معينة بدقة عالية، وتغيير سمك طبقة نيتالايد التنتالوم نتيجة للتشكيل على سطحها لخمسة الفتيان تنتالوم من خلال طريقة أنودة الكهروكيميائية.
يتم الحصول على موصلات الأفلام عن طريق التبخر الحراري في فراغ من طبقة رقيقة من الذهب مع طبقة التصاق الكروم مع زيادة لاحقة في النحاس الجالفاني المحمي من قبل طلاء الذهب. يبلغ سمك موصل مثل هذا البنية متعددة الطبقات 10 ميكرون على الأقل.
لإنشاء هيكل مكثف موثوق به مع قيمة صغيرة من السعة المحددة، يتم استخدام عزل كهربائي ثنائي الطبقة. تم تشكيل الطبقة الأولى من Pentoches من Tantalum الأكبر في فيلم Tantalum أو Nitride Tantalum. سماكة الفيلم الذي تم الحصول عليه هو TA 2 O 5 بالنسبة إلى الصغيرة، وعلى حاويةها المحددة كبيرة جدا لإنشاء المكثفات ذات القيم الاسمية الصغيرة. التقدم بطلب على الطبقة الرئيسية من PENTOXIDE TANTALUM ذات قيمة كبيرة من فيلم أكسيد العزل الكهربائي (E ~ 22) من فيلم أكسيد السيليكون بقيمة صغيرة ثابتة للعزل (E £ 6)، فمن السهل الحصول على حاويات محددة صغيرة في اثنين - هيكل layer. إن وجود طبقتين من عازل مختلفين في هيكل المكثف يزيد من موثوقية عناصر السعة الفيلم. القطب العلوي - الذهب مع كلوب كروم 4 - الحصول على التبخر الحراري في الفراغ. القطب السفلي هو طبقة من نتريد التنتالوم 3, مقاومة أيها كبيرة بما فيه الكفاية.
إن الإصدار الذي تم اعتباره من التكنولوجيا المتكاملة لتصنيع الجزء السلبي من مجموعة الميكروويف GIS هو معقد للغاية وتستغرق وقتا طويلا، ويقود توافق التقنيات التكنولوجية المختلفة إلى قيود خطيرة على أداء الشريحة ككل. كل هذا يحتفظ بإدخال مجموعة الميكروويف GIS التي تحتوي على مركزة رديئة - أنا. من عند - عناصر في الإنتاج الضخم.
في الوقت الحالي، تلقى الأكثر انتشارا في إنتاج استخدام نظم المعلومات الجغرافية العامة طريقة فراغ لتطبيق الأفلام الرفيعة باستخدام النقش الكيميائي الانتخابي كأسهل، أقل استهلاكا لفترة طويلة ومناسبة للإنتاج الضخم. حقق النجاحات في مجال السلبي رديئة -,جيم - أنا. ل. ساهمت، بالإضافة إلى الحصول على أفلام نحاسية منخفضة القلب بسماكة أكثر من 5 ميكرونات مع التبخر الحراري في الفاكو، في إنشاء تقنية شاملة لتصنيع نطاق الميكروويف GIS (انظر الشكل 2.4). يسمح استخدام الأساليب الحرارية الفراغية للحصول على الأذرية الصغيرة الميكروويف لأسباب الإنتاج لوضعها في مجموعة مشتركة من الدوائر المتكاملة المختلطة. كعناصر مقاومة في هذه الحالة، يتم استخدام أفلام الكروم، وسبائك المبيدات الفضائية النيتروم والمعادن، ويخدم الزجاج البورسليكات هيكل عازل كهربائي. كما يقوم الموصلات بإنشاء التبخر الحراري في فراغ من أفلام النحاس السميكة مع مادة فرعية لاصقة خلال الحماية اللاحقة لهم بطريقة كيميائية أو كلفانية.
تمثل الدوائر الميكروويف الميكروخة التي تم تصميمها على عناصر مع المعلمات الموزعة الفئة الأكثر شمولا من الأدوار الدقيقة المصممة للعمل في الطول الموجي القصير من نطاق الميكروويف (3 ... 30 جيجا هرتز). يتم تنفيذ عناصر الميكروويف السلبية مع المعلمات الموزعة في شكل قطاعات متفرعة من خط ستوكاتي من تكوين معين، والتي يتم تشكيلها بين السطح السفلي المعدني والموصل المطبق على السطح العلوي للمجلس. لذلك، فإن تصميم الجهاز وأدائه يعتمد إلى حد كبير على المعلمات الرئيسية لركيزة المادة المصدر والطريق التكنولوجي للكيكول الدقيقة. من المهم أن تكون الخسائر الموجودة في خط نقل MICROFORN بتردد ثابت في الحد الأدنى، وقد ضمن التصميم موثوقية المدونات الصغيرة بعد تركيب العناصر المثبتة ومجموعة العقدة أو الخلية ككل.
تعتمد الخسائر الموجودة في خط نقل microforn على مقاومة الفيلم المعدني - الموصل، تصميمه ومقاومة مميزة لخط MicroStrip، قيمة ما هي وظيفة السماكة والركيزة الثابتة العازلة. لتقليل الخسائر في خط MicroStrip، يجب أن تكون مقاومة الطلاء المعدني ممكنا في الحد الأدنى. قلل من المقاومة المحددة للطلاء الموصل، واختيار مواد البدء ذات الموصلية العالية وضمان الهوية العالية من خصائص الفيلم والعينات الهائلة.
من ناحية أخرى، من الممكن تقليل الخسائر مع حل بناء لعقدة الوظيفة. من المعروف أن تخفض الخسائر عن طريق زيادة عرض خط MicroStrip. يمكن أن تؤخذ ذلك في الاعتبار عند تصميم دوائر MicroStrip وتقليل الخسائر، مما يزيد من سمك الركيزة لضمان ثبات المقاومة المميزة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تغيير تصميم العناصر إذا حددت مواد الركيزة مع خصائص الأمثل لهذه المجموعة من الرقائق. من وجهة النظر هذه، عند إنشاء الأدوار الصغيرة الميكروويف، تخضع الاحتياجات الإضافية للركائز المرتبطة بتفاصيل تشغيل أجهزة الميكروويف. جنبا إلى جنب مع المتطلبات العامة لفئة النظافة من العلاج السطحي والخصائص الميكانيكية للركائز، والتي تضمن إمكانية وجودها الكيميائية والقطع، وكذلك تشغيل الجهاز في نطاق درجة حرارة محددة، يجب إجراء المتطلبات التالية:
يجب أن يكون الثابت العازل للمواد البداية ه\u003e 8 لتقليل الأبعاد الهندسية لعناصر خطوط الإرسال العاملة في أسفل نطاق الميكروويف؛
يجب أن تكون الخسائر العازلة في الركائز ضئيلا ولديها استنساخ عالية ليس فقط من الحزب ل دفعة، ولكن في كل نقطة من الركيزة للحد من الخسائر في خط النقل؛
يجب أن تحتوي الركائز على الموصلية الحرارية العالية، ويجب أن تكون معاملات التوسع الخطي للمواد الركيزة والإسكان والمواد المساعدة متسقة لضمان تشغيل الرقائق على مستويات الطاقة المرتفعة.
تشمل إنشاء الأوليات الصغيرة الميكروويف حساب وتصميم المنتج وفقا لمعايير الكهربائية المحددة، مع مراعاة عمليات التجميع والتكيف. في الوقت نفسه، خيار مخطط العقدة، أحجام الركيزة المادية والمواد الركائية الهندسية، ومواد البداية وتسلسل تطبيقها للحصول على عناصر موصلة ومقاومة وسعة، وكذلك أبعادها الهندسية والمراكز النسبية محددة.
إن البيانات المصدر لحساب الحجم الهندسي لخط الإرسال المخطط هي المقاومة المميزة والخير الذي يعتمد على معلمات غلاف الغطاء والطلاء المعدني.
بناء على متطلبات الجودة، يتم احتساب الأبعاد الهندسية لنقل ستوكات وتحديد المواد المصدر والطريق التكنولوجي للكيكول الدقيق. يتم تحديد خطأ معلمات خط نقل microforn مع الأخذ في الاعتبار كل من أخطاء الصيغ الأولي للحساب والتحمل التكنولوجي وعدم رفض سمك السماكة والثقل العازل للركائز. نظرا لأن سمك النقل المجهري يتم اختيار ما لا يقل عن 1 Skinxlois، غير استنساخ لسماكة الموصل، كقاعدة عامة، إهمال.
البيانات الأولية لحساب الأبعاد الهندسية للعناصر المقاومة هي القيمة الاسمية لمقاومةها رديئة وتنتثر القدرة العاملة رديئة يتم اختيار المواد المقاومة مع مراعاة المقاومة المحددة لسطح فيلم فيلم RO، سمكها 1, القوة المحددة المسموح بها لإنتاج RO. يجب تزويد المقاومة المحددة اللازمة بسماكة فيلم على الأقل 0.05 ميكرون، وإلا فإن موثوقية المقاومات ذات الأحمال الكهربائية والحرارية المرتفعة غير مضمونة. يجب أن يؤخذ أيضا في الاعتبار أن القوة المحددة المسموح بها للتناثر من أجل مواد مقاومة معينة من سمك معين تعتمد على الموصلية الحرارية لمادة الركيزة وفئة نظافة السطح النظيفة. لذلك، عند إنشاء الأباتات الدقيقة تعمل في طاقة متفرقة مرتفعة، فإن القوة المسموح بها من المستحسن حساب درجة حرارة ارتفاع درجة الحرارة المحلية في منطقة المقاومة، والتي يجب ألا تتجاوز 100 جيم.
يجب أن توفر تداخل الفيلم المقاوم والعنصر الموصل في مجال اتصالهم (الشكل 2.5) اتصالا موثوقا بغض النظر عن أساليب تشكيل العناصر ومنحها تكوين معين.
يتم احتساب الأبعاد الهندسية للعناصر المقاومة للأذراظ الصغيرة الصغيرة الميكروويف باستخدام الصيغ المستخدمة لحساب المقاومات المنخفضة التردد:
أين س، 1، ب- منطقة، طول وعرض المقاوم؛ ن. - عدد المربعات؛ ص 0. و رديئة - قوة تشتت المحددة والمقاومة.
عند إعداد طوبولوجيا الطبقة المقاومة إلى الطول المقدر الشريط المقاوم، فإنها تضيف 100 على الأقل ... 200 ميكرون على كل جانب للتداخل مع موصل.
يمكن إجراء مكثفات الأوليات الصغيرة الميكروويف في شكل هيكل فيلم ثلاثي الطبقات يحتوي على الطبقة المطلية والعزل الكهربائي وكهيكل مستو في دورة تكنولوجية واحدة مع عناصر موصلة أخرى (خط نقل المجهر، لفائف حثي، إلخ. ). يحتوي المكثفات المسجلة على قيم سعة صغيرة (لا يزيد عن 2 بوصة فينت)، والحاويات السينمائية من الطوائف الكبيرة. تعتمد قدرة التوجيه على المكثفات المستوية على عرض الفجوة، وسمك الأفلام والثابت للعزل الكهربائي من مادة الركيزة أو حشو. إذا كنت تستخدم الحشو بقيمة كبيرة ثابتة للعزل، فمن الممكن زيادة قدرتها على الطاقة بين الأقطاب الكهربائية حسب الطلب.
يتم احتساب المكثفات الفيلم بناء على القيمة الاسمية المطلوبة للحاوية، مع مراعاة القدرة المحددة للهيكل. يتم تحديد تداخل المنطقة المتداخلة من قبل الصيغة SC. = C / C، حيث C هي القيمة الاسمية للقدرة، ومع واحد محدد. ثم قم بإجراء تصحيح تكنولوجي للأغبار والاستنتاجات المتعلقة بالاتصال. لزيادة موثوقية المكثفات، يجب أن يكون طول خط التقاطع للألواح السفلية والعليا مفصولة بطبقة العزل الكهربائي ضئيلة. من ناحية أخرى، للحد من الخسائر بسبب مقاومة اللوحات، يوصى باستخدام شكل مستطيل من مكثف مع إخراج على جانب واسع. يتم اختيار تصميم المكثف بناء على حل تنازلات، مع مراعاة خصائص أدائها في تكوين Microcircuit.
يتم أيضا إجراء عناصر حثية أيضا في دورة تكنولوجية واحدة (في طبقة واحدة) مع العناصر الأخرى من Microcircuit. تتيح لك التكنولوجيا الحالية تنفيذ عناصر حثي عالية الجودة (Q\u003e 100) في شكل حلزوني بالقيم الاسمية ل. \u003d 1 ... 100 نانوغرام .
يتم تنفيذ عناصر حثية للقيم الاسمية الصغيرة في بعض الأحيان في شكل شرائح من خطوط الشريط أو في شكل تعرج. في هذه الحالة، عند حساب الحث، ليس فقط طول وعرض الخط، ولكن أيضا سمكها، وكذلك تأثير القاعدة المعدنية (المعدن الجانب الخلفي) يؤخذ في الاعتبار.
في إعداد وحساب الرسم الطبي للرقاقة، من الضروري مراعاة التصميم والأبعاد الهندسية للعناصر المرفقة، وكذلك الطريقة التي يرتبط بها عناصر الفيلم. دعونا تركز لفترة وجيزة على ميزات microcircuit الميكروويف. تستخدم أجهزة أشباه الموصلات من مختلف التصاميم في نطاق ميكروويف GIS. الأمثل من حيث القدرة على أتمتة عمليات التجميع هو تصميم أجهزة أشباه الموصلات من نوع الغطاء مع Outlooks شعاع ومع الحبال شبه السيراميك (جهاز مقلوب غير مرغوب فيه). يتم تنفيذ العناصر السلبية المفصولة (المقاومات والمكثفات) في شكل أقراص مع استنتاجات شعاع.
بعد تركيب العناصر المثبتة وإعدادات التعليمات الصغرى مرتبطة في السكن. في هذه الحالة، يجب إجراء أكثر من الشروط الأكثر أهمية:
يجب أن تقلص الرقائق واحدة هندسية واحدة من ناحية أخرى في جهات اتصال الإدخال والإخراج بدقة عالية بما فيه الكفاية؛
يجب أن يوفر الانتقال من رقاقة واحدة إلى الآخر جهة اتصال كهربائية موثوقة ليس فقط على موصلات خطوط MicroStrip، ولكن أيضا على تعدين القاعدة (من قبل الجزء الخلفي من Microcircuit).
متطلبات دقة الجمع بين "المدخلات" زيادة مع زيادة تردد التشغيل. عندما يتم عرض خطوط MicroStrip المختلطة أو حدوث الفجوة بينهما، فإن التفاعل، الذي يؤدي إلى عدم تطابق، يظهر في الميكروويف للجهاز.
توفر جهات اتصال كهربائية موثوقة واختيار طرق ومواد لإبزيم ركائز بواسطة Microcircuit للقضية. في حالة اللحام، فإن توافق مواد الركيزة وقضية التوسع الخطي (TCCR) مهم لحام لينة منخفضة الحرارة. عندما يتم تسخين النظام أو تبريده، قد يحدث الضغط في الركيزة بسبب صلابة الهيكل، ونتيجة لتدميرها الميكانيكي أو اكتشاف الطلاء الموصل. هذه لربط ركائز لاستخدام مواد لاصقة مرنة موصلة، المشكلة ومع ذلك، يتم استبعاد الموثوقية الميكانيكية، ومقاومة الانتقال لأنظمة الهيكل والركيزة - الركيزة - الزيادات الركائية. بالإضافة إلى ذلك، تتميز مقاومة المواد اللاصقة الموصلة المرنة بالاعتماد على درجة الحرارة الأساسية.
خيار مثير للاهتمام هو إبزيم الركائز الميكانيكية للإسكان باستخدام الأعمدة أو المشابك الزاوية. ميزة الطريقة الميكانيكية هي بساطاة التثبيت وتفكيك الشريحة، مما يسمح لك بإصلاح المعدات بسرعة. أظهرت اختبارات الأنظمة التي تحتوي على عدد كبير من الأدوار الصغيرة الثابتة ميكانيكيا موثوقيةها العالية. تشمل عيوب هذا الخيار زيادة طفيفة في المنطقة بسبب المرفقات على مساكن المشابك الزاوية أو الجانبية والحاجة إلى حفر الثقوب عند استخدام الأعمدة.
لزيادة تعزيز تصميم الجهاز، استخدم أحيانا ما يسمى بالتنسيب من طابقين. في الوقت نفسه، يتم توصيل خطوط MicroStrip بواسطة الموصلات المركزية من شرائح قصيرة من المسارات المحورية. يوفر الاختيار الصحيح لقيمة مقاومة الموجة للتحولات المحورية التنسيق من الأدوار الدقيقة في نطاق التردد الواسع.
يتم إنشاء ضيق غلاف الغطاء مع الإسكان عن طريق لحام أو لحام. الموصل مختومة مع انخفاض معدني، باستخدام زجاج كوارتز كوارتز مطابقة على TCCR.
يتم تحديد جميع معاييرها من خلال الصيغ التقريبية. لذلك، لتحديد مقاومة الموجة لخط واحدة من صيغة الأكثر استخداما
(1)
حيث دبليو , - عرض الشريط الفعال. ذلك يعتمد على سمك الشريط
الصيغة (1) يعطي تقريب جيد إلى حد ما، وهذا هو، وأكثر دقة، أقل / ح. حتى مع / H\u003e 0.4 الخطأ هو حوالي 3٪، و TWE / ح.<=0,4 - لا يتجاوز 1٪.
يتم تحديد خصائص المرحلة للحقل في الخط من قبل ثابت العزل الكهربائي الفعال النسبي، والذي يأخذ في الاعتبار درجة التركيز الميداني في الركيزة العازل
(3)
أجهزة الميكروويف السلبي هي عقد مصنوعة من شرائح خطوط النقل. وتشمل هذه خطوط النقل المنتظمة، والسلاسل المتطابقة، والمتقدمين وإعلانات الطاقة، والأجهزة الانتقائية والتردد وغير الواضحة، والتحول، والأجهزة التي تتحكم في سعة ومرحلة الإشارات الخاضعة. وبعبارة أخرى، هذه هي الأجهزة التي لا توجد مصادر مذبذبات الميكروويف.
في مجال نظم المعلومات الجغرافية، تستخدم نطاقات الميكروويف خطوط مخططة غير متماثلة وخطوط مشقوق ومقصورة الموجات الموجهة. أساس خط النقل المجهري هو خط تحديد غير متناظرة.
في خط MicroStrip غير المتماثل هناك 6 حقول مكون هيا و ن. وبعد بالإضافة إلى نوع الموجة T. هناك أنواع أعلى من الأمواج. إن وجود هذه الأمواج يؤدي إلى اعتماد سرعة المرحلة من التردد، أي أن الخط لديه تشتت. حاليا، لا توجد نظرية صارمة للخط المخطط غير المتماثلة، لذلك:
من الواضح أن الثابت عازل للعزل من مادة الركيزة سماكة ح وعلاوة على ذلك هيا إصبع قدم. على سبيل المثال، بالنسبة إلى الركيزة من أكسيد الألومنيوم (E \u003d 10) E \u003d 6.8، سيليكون عالي المقاومة (E \u003d 12) E E \u003d 7 (ث 0 / ساعة = واحد). الطول الموجي في الخط وسرعة المرحلة دون مراعاة التشتت هي:
التعبيرات (1) - (3) تم الحصول عليها تحت افتراض أن موجة النوع فقط يتم توزيعها في الخط T. بزيادة التردد المتزايد (زيادة حجم حجم الخط في كسور الطول الموجي) يزيد من المحتوى النسبي للموجات من أعلى أنواع. يصبح الخط نظام تشتت. تعتمد تبعيات التردد في الاعتبار التصحيح إلى نفاذية عازلة فعالة " = ه e + de.
التردد أعلاه الذي من الضروري بالفعل مراعاة الاعتماد E E، على التردد، تحددها الصيغة
(4)
على النحو التالي من الصيغة (4)، للحد من خصائص تشتت الخط من الضروري الحد حاء و E، I.E. تقليل حجم الخط في الأطوال الموجية.
تتكون الخسائر النشطة في الخط المخطط غير المتماثل من خسائر في الشرائط المعدنية وقاعدة الخط م، والخسائر في عازلة العزل الكهربائي، وفقدان الإشعاع A و: a Å = م + a e + a و
تعبيرات لمعاملات التوهين M [DB / M] I E [DB / M] لديك النموذج التالي: 
(5)
(6)
هنا f. - تردد هرز؛ أ- التوصيلية لمادة القاعدة والشرائط، 1 / \u200b\u200bأوم م؛ زاوية TGD الظل للخسائر العازلة. في التردد f. \u003d\u003d 10 جيجاهرتز، على سبيل المثال، معامل التوهين مع مقاومة الموجة Z 0 \u003d 50 0M، مادة الموصل النحاس على الركيزة العازلة مع E \u003d 10 لديها الترتيب التالي: A \u003d 0.5؛ 0.95؛ 2 ديسيبل / م مع ح \u003d 1؛ 0.5؛ 0.25 م، على التوالي. كما يتضح من المثال أعلاه، تزيد الخطوط في الخط بانخفاض في سمك الركيزة H .
المواد المستخدمة في الركائز لديها TGD صغيرة جدا "(1 ... 2) × 10 -4، لذلك معاملات التوهين في العزل الكهربائي f. \u003d 10 جيجا هرتز < 0.1 ديسيبل / م، أي فقدان الخسائر في العزل الكهربائي أقل بكثير في موصل الخط.
معامل التوهين، بسبب الإشعاع، في خط منتظم صنع بشكل صحيح صغير، وعادة ما يتم إهمالها. على ترددات عالية (و\u003e. 10 جيجا هرتز) في وجود مخالفات، مستوى أعلى أنواع الأمواج تزيد وتصبح خسائر الإشعاع ملحوظا.
يقتصر الحد الأقصى المتوسع للطاقة المرسلة على التدفئة المسموح بها للركيزة والموصلات. القيم المقدرة من قدرة الحد من السطر مع ركائز PolyKorovoy و Sapphire هي 80 ... 100 W.
يتم تحديد قوة الدافع الحد من خلال القيمة المسموح بها لقوة المجال الكهربائي في الركيزة. هذه القوة كيلووات إلى حد ما في إشارة إشارة أكثر من 50.
في السنوات الأخيرة، يتم تطوير نوعين إضافيين من خط الإرسال لرقائق الأفلام: خط شق ومسافة موجة مقصورة. توجد هذه الأنواع من الخطوط جميع الموصلات على سطح واحد من الركيزة. يتم تشكيل خط الشق بواسطة شق ضيق واحد في الطبقة الموصلة المطبقة على جانب واحد من الركيزة. فتحتين في الموجة الموجية المقصورة. تصميم هذه الخطوط مريحة مع الإدراج المتوازي للعناصر المركزة المختلفة فيها، بما في ذلك أجهزة أشباه الموصلات النشطة.
هيكل الحقل في خط الشق والمسافة الدليلية المعززة يختلف بشكل كبير عن هيكل حقل موجة النوع T. حقل خط الشق، على سبيل المثال (الشكل 2.8)، لديه عنصر طولي من المجال المغناطيسي H، I.E. في الواقع نوع الموجة ح على الرغم من ترددها الحرج هو الصفر. في هذه الخطوط، يمكن توزيع تذبذبات أي تردد، حتى f \u003d 0.
تجدر الإشارة إلى أنه في عنوان خط الشق هناك عدم دقة المصطلحات. في تقنية الديناميكا الكهربية وميكروويف، يسمى الدليل الموجي مسارا، والهيكل الميداني له مكونات طولية من الحقول هيا أو ن. (المعدنية، دليل الدليل الكهربائي، شعاعي شعاعي). من وجهة النظر هذه، فإن خط الشق هو دليل موجي.
يتم تنفيذ ركائز الخطوط قيد الدراسة من مواد ذات ثابت عازل عالي. هذا يضمن تركيز الحقل بالقرب من الفجوة. تعتمد سرعة الطور الطول الموجي ومقاومة الموجة لهذه الخطوط على التردد، أي أنظمة التشتت هذه.
نلاحظ خاصية أخرى من أنواع الأسطر الأخرى. يحتوي المجال المغناطيسي على مكونين متعاميتين تحولت عن طريق المرحلة. وبالتالي، هناك مجالات الاستقطاب الإهليلجي للحقل المغناطيسي. إذا كانت في هذه المجالات في هذه المجالات، فإن المجال المغناطيسي المستعرض المغناطيسي من الفريت، ثم باستخدام تأثير القطن موتسون ورديئة Ferromagnetic المستعرضة من الفريت، يمكنك إنشاء أجهزة غير تبدد: الصمامات، المعاديل، حزم المرحلة مع تحول المرحلة التفاضلية.
دعونا يسكنون بمزيد من التفاصيل على خط الشق. في تقريب الصفر، يتم تحديد جميع خصائص المرحلة للحقل باستخدام نفاذية فعالة للعزل، مما يعتمد على مواد الركيزة.
تظهر التقريبات اللاحقة التي تتطلب حل مشكلة الحدود الاعتماد على التردد وهندسة الخط (الشكل 2 10). هنا أيضا منحنى لخط MicroStrip غير المتماثل (الباركود).
يجب ذكر مفهوم مقاومة الموجة لخط الشق. نظرا لأن الحقل في خط الشق ليس إمكانية، فسيتم تقديم مقاومة الموجة هنا كقاصم موجة من الخط المكافئ للموجة. وبالتالي اعتماد تردد لها (الشكل 2.11). يوجد أيضا منحنى لمقاومة الموجة لخط MicroStrip غير المتماثل.
خسائر أوميكية لكلا النوعين من الخطوط هي نفسها تقريبا. من الممكن إثارة خط الفتحة أو كابل Microcoaxial أو خط غير متماثل. في الحالة الأولى، يرتبط موصل المحور الخارجي الخارجي بلوحة معدنية واحدة، داخلي - من ناحية أخرى.
يتم فتح ميزات مثيرة للاهتمام لإنشاء أجهزة Microwave مصغرة عند الجمع بين الفتحات والخطوط غير المتماثلة. في هذه الأجهزة، توجد الفتحة على جانب واحد من الركيزة، والشريط - إلى آخر تغيير المسافة بين الشق والشريط، يمكن تغييرها بين الأسطر. وبالتالي، من السهل إنشاء مقرنة موجهة مع رابط موزز.
يمكن إنشاء مرشح النطاق الترويجي (PZF) باستخدام فتحات الرنين كرمائية، وكريصون مثير للأجهزة - شريط على الجانب الخلفي من الركيزة (الشكل 2.12، لكن). يمكن إنشاء مرشح تمرير منخفض (PPF) بناء على خط شق (الشكل 12، ب). أنظمة الرنين هنا أيضا بمثابة فجوات نصف موجة.
إذا كان في منطقة الإهليلجية - المجال المغناطيسي الاستقطابي للخط الشق لوضع الفريت المرضي المغناطيسي، فيمكنك إنشاء أجهزة غير مبالغة. في طلاب المرحلة المعروضة في الشكل. 2 13، صناعة الحديد والموجات فوق الصوتية (مقاطع). مثل هذا الصانع يخلق نوبة مرحلة غير مضمونة من 12 درجة / سم. أفضل عينات من طلاب المرحلة أنشأوا نوبة مرحلة من 28 درجة / سم. وفقا لذلك، لإنشاء جراءة (SHIFT 180 درجة) يجب أن يكون طول Phasemaker 6.5 سم.
تصميم موجة المقصورة (الشكل 2 14) هو أيضا مريحة للإدماج الموازي للعناصر المركزية. يسهل إثارة موجة الموجة المقصورة بانتقال متحد المحور. في الوقت نفسه، الموصل المركزي للخط المحوري 1 يتصل مع شريط موجي مركزي 2 وبعد هذه التحولات لها خصائص مرضية في نطاق تردد واسع.
بناء على موجة الموجة المقصورة، يتم إنشاء الأجهزة غير المحفوظة أيضا. وبالتالي، في صمام مرنان المقصورة، يتم وضع لوحات الفريت في كلا الشقوق. واحدة من هذه الصمامات، مصنوعة على ركيزة روتيل واحدة واحدة، عند التردد f. 6 غيغاهرتز لديها خسائر مباشرة من 2 ديسيبل وعكس 37 ديسيبل. الطول الكلي للصمام هو 20 ملم. عرض الشريط المركزي هو 0.76 ملم، سمك الركيزة هو 0.63 ملم. يتم وضع لوحات الفريت قياس 0.25 '0.13' 15 ملم في موجي.
يتم احتساب خصائص المرحلة للحقل في الموجة الدليلية، كما هو الحال في خط الشق، باستخدام الصيغ التقريبية. يتم التعبير عن مقاومة الموجة الموجة الموجة الموجية من خلال قدرة الدائرة مع N و Velocity Velocity V :
أين 
مع n \u003d (e + 1) e 0 2a / b؛ A / B \u003d K (n) / k (n)؛
ن \u003d 1 / ب 1؛ K (n) \u003d k (n)؛ ك هو التكامل الصفي الكامل من النوع الأول.
قيمة مقاومة الموجة في E \u003d 20، 1 / \u200b\u200bb 1 = 0.1 ما يقرب من 50 0 متر.
هذه هي المعلمات الرئيسية لخطوط MicroStrip العادية التي هي قاعدة عنصر لبناء عقد الميكروويف المعقدة.
يمكن أن تكون مقسمات الطاقة غير اتجاهين وإخراج.
تستخدم الطرازات غير الاتجاهية لتقسيم الطاقة إلى قناتين أو لتلخيص قدرة الإشارات. إنها المحملات، أي أجهزة عامة. كما تعلمون، لا يمكن تنسيق أجهزة ستة عام في وقت واحد من الكتفين الثلاثة. التنسيق المتزامن من الكتفين الثلاثة يؤدي إلى تقاطع بين أي أكتاف. ومع ذلك، في جزء واحد أو اثنين من الكتفين، يمكن تنسيق هذه المحملات بمساعدة المحولات المتطفيفة المتطدمية (الشكل 2.15). اختيار قانون تغيير مقاومة الموجة للمحول، يمكنك تقديم سمة التردد المرغوب المطلوب من المقسم. وجد أكبر تطبيق Chebyshev وخصائص الحد الأقصى المسطحة. يتضمن حساب Tee حساب خط منتظم ومحول خطوة.
تم العثور على أكبر استخدام في تقنية MicroStrip Dustrated Duel Duel Duels مع مقاومة إطلاق العنان (الشكل 2.16). يتم استخدامها لتفرع وإلحام الإشارات في أنظمة الطاقة الخاصة بمصفوفات الهوائي التدريجي (المصابيح الأمامية)، مكبرات صوت قوية على الترانزستورات، في الخلاطات، مفاتيح، إلخ.
قيمة مقاومة الموجة لحلقة المقسم مع قسم الطاقة المتساوية يساوي. فتح المقاومة رديئة = يتم تنفيذ 2Z O في شكل فيلم امتصاص. طول السمدوء. معلمات المقسم النموذجية هي كما يلي: في نطاق التردد FAL MAX / F Min \u003d 1.4، KSV 1.22 جنيه إسترليني، يكون كتف الإخراج أكثر من 20 ديسيبل.
Ring Delhi Gels يمكن أن تصنع لتقسيم الطاقة غير المتكافئة، P 1 / P 2 \u003d ص 2. في أحد هذه الطبقات (الشكل 2.16، ب) تظل أطوال السفلات تساوي الأطوال الموجية الرابعة في الخط، ومقاومة الموجة الخاصة بهم متساوية على التوالي
يجب أن تكون نسبة P 1 / P 2 أكثر من أربعة. مع نسبة طاقة أكبر، يصعب التنسيق الفاصل مع خطوط المدخل.
المقرنات الاتجاهية ودوائر الجسر. في خطوط MicroStrip، كقاعدة عامة، استخدم فروع الاتجاهات مع رابط موزز. مساعدون هذا النوع (الشكل 2.17) العدوانية، أي ليس لديهم أي صلة بين الكتفين 1-4 و 2-3. القيمة الأولية لحساب الفرع هو التوهين العابر من عند [DB] \u003d 10 LG P1 / P2. لهذا الحجم، يتم احتساب مقاومة الاتصال والشرائط الهندسية.
من دوائر الجسر في تقنية MicroStrip، كانت جسور الدرب هي أكبر توزيع (الشكل 2.18) والحلقات الهجينة (الشكل 2.19).
في أبسط حالة جسر ثنائي تمزيقه، يسمى جسر مربع، ومقاومة الموجة من الكتفين العمودي متساوون
z o، والأفقي z1 = ZO / SQR (2). لتوسيع نطاق نطاقات تردد التشغيل والتغيرات في درجة الطاقة المتقدمة في أكتاف الإخراج، يتم استخدام Multisphanage. الجهاز ومبدأ تشغيل الدائري الهجين microstrip هو نفس الحلقة الهجينة على أنواع أخرى من الخطوط.
للحد من أبعاد دوائر الجسر ومقسمات الدائري في أداء microstrip في متر ومثلي العهد يمكن إجراءها على التركيز ل- من عند- عناصر. على التردد المركزي، فإن خط قطع الربع الواحد هو ما يعادل P- أو T- ارتباطات المرشحات السفلية (FNH) أو ترددات العلوي (PVCH) (الشكل 2.20)، إذا تم تحديد عناصر FGH، على سبيل المثال، من الشروط
(9)
مختلف المتغيرات من مخططات البناء على العناصر المركزة ممكنة. حلقة مقسم، على سبيل المثال، يمكن تنفيذها وفقا للمخططات المعروضة في الشكل. 2.21.
كما يظهر في الشكل. 2.22، تعتبر اعتزاز تواتر المنظمات على العناصر المركزة أقوى من الاعتمادات في مقرابات قطاعات الخطوط. ومع ذلك، في قطاع 10٪ kswi.< 1،1، التوهين العابر C 31 £ 3.05 ديسيبل، إغفال الكتف مع 23\u003e \u003d 25 ديسيبل. وبالتالي، في نطاق التردد هذا، يمكن للمتقدمين (المستضافة) عن العناصر المركزة استبدال الدوائر من قطاعات الخطوط.
في الأجهزة Microstatic، تستخدم المرشحات الانتقائية التردد على نطاق واسع. FNH عادة ما يكون له هيكل صعدت. يتم تنفيذ مرشحات الشريط (PPF.PZF) على شرائح الرنين من الخطوط المرتبطة بون السندات الكهرومغناطيسية والموينة. إن النظرية الصارمة للمرشحات على خط MicroStrip غائب. وبالتالي، فإن حساب المرشح سيكون تقريبي. التعديل التجريبي لمرشح MicroStrip صعب للغاية بسبب الحجم الصغير لجميع العناصر.
بالإضافة إلى ذلك، لا تسمح الخسائر المرتفعة نسبيا في خط MicroStrip بإنتاج مرشحات ضيقة للغاية. في السنوات الأخيرة، تم التحقيق في قضايا بناء مرشحات ضيقة من مراوغات عازلة مع عرض النطاق الترددي حوالي 0.1٪. ومع ذلك، لا تزال هناك مشكلة لم يتم حلها في استقرار خصائص تردد هذه المرشحات بسبب القيم الكبيرة لمعاملات درجة الحرارة لمواد الحاويات مع ثابت عازل عازل.
في أنظمة الهندسة الإذاعية الحديثة، فإن أجهزة التحكم بالسعة (مفاتيح متعددة القنوات، والموخفين، ومحدد السعة، والمحددات) والمرحلة (دراسات المرحلة) من إشارة الميكروويف تستخدم على نطاق واسع.
لهذه الأغراض استخدام الثنائيات الميكروويف. يمكن تضمين ديود التحكم الميكروويف في السطر بالتتابع أو بالتوازي.
في خط MicroStrip، عادة ما يتم تضمين الثنائيات غير اللائحة بالتوازي.
مبدأ تشغيل تبديل متعدد القنوات (الشكل 2.22) هو أنه عند تقديم الإزاحة الإيجابية، يفتح الصمام الثنائي، فإن مقاومتها تصبح أقل بكثير Z0. والخط في هذا القسم يتم تحويله بواسطة الصمام الثنائي. تنعكس الطاقة الناتجة من هذا القسم العرضي من الخط. إذا كان لديك تعويض سلبي على الصمام الثنائي، فإنه يغلق، تصبح مقاومتها أكبر ولا تصدم الخط. يتم امتصاص الصمام الثنائي من خلال انتشار صغير لنقل الطاقة. هذا يسمح بالتبديل إلى الطاقة العالية نسبيا على أجهزة الطاقة المنخفضة. إذا كانت هذه الطاقة صغيرة (أقل من 1 W)، فمن الممكن استخدام ثنائيات الميكروويف لأنواع مختلفة: ناقلات، ثنائيات النفق، إلخ. إذا تجاوز مستوى الطاقة 1 W، مناسبة فقط ص في. - الثنائيات القادرة على تفريق ما يصل إلى 10 واط متوسط \u200b\u200bالطاقة. تجدر الإشارة إلى أن الخسائر في التبديل في النفاذية L P والأفلام لترتبط بالإدمان
حيث ص حد، ص دقيقة - مقاومة الصمام الثنائي عند إطعام النزوح السلبي والإيجابي، على التوالي، إلى - جودة P-I - N- ديود.
عادة، يتم تطوير مفاتيح الحد الأقصى لمستوى الطاقة القابلة للتحويل. في هذه الحالة، ينصح وضع التشغيل التبديل باختيار ذلك، مما يمتص مواقف "تمكين" و "إيقاف" في الصمام الثنائي بنفس القوة. في الوقت نفسه، يتم امتصاص حوالي 6٪ من الطاقة المغلفة في الصمام الثنائي. الخسائر في وضع "تمكين" هي 0.5 ديسيبل، في وضع "إيقاف" 26 ... 28 ديسيبل. إذا كنت بحاجة إلى زيادة خسائرك في وضع "إيقاف"، يمكن تثبيت العديد من الثنائيات على طول الخط عند ربع الطول الموجي. قوة التحكم واحدة P-I-N هي ديود هو 0.03 ... 0.1 واط.
إذا كنت بحاجة إلى تقليل قوة التحكم (على سبيل المثال، مع عدد كبير من الثنائيات)، فيمكنك تطبيق مسارات MDP. في هذه الأجهزة، عندما يتغير التغيير في الجهد التحيزي التوصيلية بالسعة. لا يتجاوز تيار التسرب فيها 10-14 ألف، بسبب انخفاض قوة التحكم المطلوبة بشكل كبير.
بناء على مفتاح قناة واحدة، يتم إنشاء المخففات التحكم الكهربائي. في منهم، تحول الصمام الثنائي الجهد بسلاسة داخل ± أومي، مع هذا، يختلف التوهين عن طريق الحقن داخل 0.5 ... 28 ديسيبل.
تبديل الخصائص r-i-n - تستخدم الثنائيات لإنشاء ماجستير مرحلة ميكروستاتيكية منفصلة (الشكل 2.23). يتم بناء مثل هذه الرسومات لتبسيط إدارةها في مبدأ بت الثنائي (يوفر أول تفريغ تغيير مرحلة تغييرا إلى قيمة DY، والثاني هو 2 دى، والثالث هو 4 DY، وما إلى ذلك).
في التين. 2.24 يوضح 3 مخططات لتصريف المرحلة الماجستير في microstrip. في الرسم البياني المعروض في الشكل. 2.24، لكن، يتم ضمان تغيير المرحلة عن طريق تحويل شرائح طول الخط. في فحص المرحلة المعروضة في الشكل. 2.24، ب، يتم استخدام خصائص الجسر (كقاعدة عامة، هذا هو جسر مربع microstrip).
يتم تغيير مرحلة التوصيل (الشكل 2.24، ج) بسبب حقيقة أنه بمساعدة ديود في نهاية الحلقة، يتم إنشاء وضع ماس كهربائى أو خمول. هذا يغير طبيعة المقاومة المدرجة في الخط. يمكن أن يعطي مثل هذا الصانع أي قيم مرحلة منفصلة باستثناء 180 درجة. مع قيمة المرحلة المقربة من 180 درجة، تكون مقاومة موجة كبيرة جدا للحلقات مطلوبة، ولا يمكن تنفيذها.
ميزة الرسومات المنفصلة أشباه الموصلات هي أن دقة تركيب المرحلة مصممة ليس من خلال مستوى الجهد السيطرة، ولكن فقط حقيقة وجودها. هذه هي الاحتياجات الأكثر انخفاضا لجهاز التحكم.
تتطلب المصابيح الأمامية الحديثة من ثلاثة أو أربعة صفحات دراسية (DF \u003d 45 أو 22.5 درجة). الطالب ثلاثي الأرقام الطالب X-Band لديه خسارة حوالي 1.5 ديسيبل.
تستخدم أجهزة الفريت على نطاق واسع في تقنية الميكروويف. يتم تفسير ذلك من خلال حقيقة أن الفريت هو عمليا والوسيط الوحيد ضعيفا مع معلمة تسيطر عليها، والتي لها خصائص غير متأصلة. لم يتم تقديم محاولات إنشاء صكوك مماثلة على البلازما المغناطيسي والكهرباء من نتائج جيدة.
الانتقال إلى تنفيذ القبربروبوس لهذه الأجهزة هو مصلحة كبيرة. يرتبط صعوبة بناء أجهزة الفريت على خط MicroStrip بحقيقة أنها مستقطبة خطية فيه. لإنشاء نفس الأدوات غير الجراحية، يلزم دائرية أو قريبة من استقطاب المجال المغناطيسي. لذلك، لا يمكن إجراء أفران ميكروويف الفريت في تصميم MicroStrip.
الجسر الأكثر تطورا ثلاثة قطعة microstrip Y. - المعاديل (الشكل 2.25). واحدة من تصاميم الدماغ الدقيقة هي كما يلي. يتم تكديس ركيزة الفريت مع سمك 0.6 ملم على قاعدة أساسية. الشريط المركزي هو عرض يبلغ 0.064 ملم يمتد على الفريت. في وسط 120 درجة - يتم رش خط شريط مخطط قرص معدني يغطي 0.58 ملم. يحتوي المغناطيس الدائم على قطر، وهو قطر أكبر قليلا من القرص المعدني المركزي. وبالتالي، فإن جزء فقط من الفريت مغناطيسي مباشرة في مجال المتفرعة. لا تتجاوز الخسائر المباشرة في مثل هذه المجموعة X - 0.6 ديسيبل، وعزل الكتف من 20 ديسيبل على الأقل.
عند تشغيل كتف واحد من SIRAGLOGROGOL للحمل المتفق عليه، يتحول إلى الصمام.
يتم استخدام أجهزة الميكروويف في إصدار هجين مع عناصر نشطة أشباه الموصلات بشكل أساسي في مسارات منخفضة الطاقة لأجهزة نقل الراديو وفي تلقي مسارات من المعدات الإلكترونية الراديوية كمولدات ومتعايدا ومكبرات ومحولات.
إلى الميكروويف الأكثر شيوعا، يمكن أن يعزى الترانزستورات والثنائيات ذات المقاومة السلبية لأنواع مختلفة إلى عناصر أشباه الموصلات شيوعا. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الثنائيات وجود اعتماد غير خطي للحاوية ف-ن. - الانتقال من الجهد، مثل الثنائيات والتحضيرات والثنائيات مع تراكم المسؤول (DNZ). باستثناء مكبرات الصوت والمولدات الحديثة، لا تحتوي الأجهزة ذات الحاوية غير الخطية على خصائص نشطة. هذه مضاعفات الميكروويف السلبي، وكذلك الأجهزة لسعة وتعديل التردد والمرحلة.
النظر لفترة وجيزة خصائص أجهزة الميكروويف المبنية على عناصر سلبية نشطة وغير الخطية.
يتم استخدام مكبرات الطاقة الموجودة في الميكروويف على الترانزستورات في متر ومثلي العجل في طاقة الإخراج من مئات واتس (في نطاق العدادات) إلى الوحدات وأسهم واط على حدود الطول الطول الطويل الطول السينمائي. النطاق العلب مثل هذه المكبرات هو 10 ... 15٪. معامل الكسب من 20 ... ... 25 ديسيبل في الجزء الطويل الموجي من النطاق المحدد، إلى وحدات ديسيبل في الجزء السفلي من هذا النطاق. KPD. \u003d 15 ... ... 50٪، وهو أكثر من ذلك بشكل ملحوظ في مكبرات الطاقة التي تم بناؤها على عناصر أشباه الموصلات الأخرى من الميكروويف.
على الترانزستورات، يتم بناء مكبرات الصوت الميكروويف المنخفضة الضوضاء على نطاق موجة سنتيمتر مع مكاسب من 20 ... 30 ديسيبل ومعامل الضوضاء 5 ... 8 DB. بالإضافة إلى ذلك، يتم إجراء الاعتلال الذاتي على الترانزستورات في النطاق من موجات متر إلى سنتيمتر، سواء من التردد الميكانيكي والبريستروكا. في مثل هذه الحزم التلقائية، كقاعدة عامة، يتم استخدام دوائر ردود الفعل الخارجية، والتي تعززها مقارنة بمولدات الصمام الثنائي. يجب أن تتضمن المزايا الرئيسية لأجهزة الترانزيستور الميكروويف قيمة زيادة K. P. D. وضمان خصائص أحادية الاتجاه للمكبرات دون إدخال عناصر إضافية غير واضحة.
يتم استخدام المولدات والمكبرات المضغوطة على الثنائيات ذات المقاومة السلبية بشكل أساسي في سنتيمتر وشريطات ملليمتر. يعتمد مبدأ تشغيل هذه الأجهزة على تعويض عن مقاومة فقدان نظام التذبذب (مع مراعاة المقاومة التي قدمها حمولة) من المكون النشط السلبي من مقاومة الصمام الثنائي. مع تعويض كامل، يتم تثبيت التذبذبات الذاتية في المولد. مع تعويض جزئي للخسائر، تحدث زيادة تجديدية في التذبذبات الخارجية. للحصول على التذبذبات الذاتية في مولد الصمام الثنائي، لا يلزم مطلوبة دوائر ردود الفعل الخارجية. تتطلب مكبرات الصوت التجديدية دون امتلاك خصائص أحادية الاتجاه، استخدام الأجهزة غير الكافية، مثل المعادين.
في مولدات الصمام الثنائي والتعزيزات، يتم استخدام أفران الميكروويف ذات الطبيعة المختلفة لتشكيل المقاومة السلبية، وهي: الثنائيات Avalanche-span (LPD)، ثنائيات نقل الإلكترون (DPE)، ثنائيات النفق (TD).
يبني LPD المولدات ذات طاقة الإخراج لوحدة Watt في نطاق سنتيمتر ومئات المليزرات في ملليمتر. تمنع خصائص الضوضاء غير المرضية الناجمة عن آلية الانهيار لتوليد شركات الشحن في هذه الثنائيات على نطاق واسع من مكبرات الصوت على نطاق واسع على LDP. مولدات على DPE 3 ... 10 مرات أدنى من مولدات الطاقة على LDP، ولكن تتميز DPE بعدة أفضل من LDP، خصائص الضوضاء: معامل الضوضاء من مكبرات الصوت على DPE 10 ... 15 ديسيبل. لدى كلا النوعين من المولدات نفس الشيء تقريبا. P. D.، تقاس وحدات في المئة.
يتم استخدام ثنائيات النفق في مكبرات الصوت منخفضة الضوضاء من العظام وشرطة السنتيمتر. معامل مكاسب مثل هذه المكبرات هو 10 ... 20 ديسيبل مع معامل الضوضاء 5 ... 7 DB. يمنع استخدام TD في المولدات ومكبرات الصوت ACF القوية القيمة الصغيرة للجهد التشغيلي على الصمام الثنائي (حصة فولت)، مما يؤدي إلى زيادة الحاجة إلى زيادة التيار الصمام الثنائي لزيادة الطاقة. في وضع التيارات الكبيرة والمنتجات المنخفضة ذات الخصائص من فولت أمبير على شكل م، من الصعب ضمان استقرار سلسلة إمدادات الطاقة من TD. لا يمكن ضمان استقرار سلسلة التوريد المستخدمة في ممارسة المصادر إلا عند نشأ جزء كبير من الطاقة المصدر في مقاوم الاستقرار، وبالتالي، مع انخفاض كبير في مولد K. P. D..
أفضل خصائص الضوضاء بالمقارنة مع مكبرات الصوت شبه الموصلات، ومعامل الضوضاء حوالي 0.5 ... 3 DB يمتلك. يتم استخدام مكبرات الصوت على الثنائيات الحديثة في النطاق من عشم العظام إلى موجات ملليمتر مع معاملات كسب 15 ... 40 ديسيبل. في مولدات الضخ، يمكن استخدام مكبرات مكبرات الصوت من قبل LDP و DPE. إلى استقرار التردد، فرض مستوى الطاقة والخصائص الطيفية لمثل هذه المولدات المتطلبات القاسية.
عادة ما تستخدم مضاعفات أفران ميكروويف على الشمع و DNZS لمضاعفة تواتر التقلبات في مكبرات الطاقة الترانزستور. بمساعدة سلاسل الشاشة الترانزستور، تتقلب في الجزء القصير من مجموعة العشرات وفي نطاق سنتيمتر مرضية للعديد من التطبيقات العملية مع الطاقة و K. ص ن. - الفعل، يمكن الحصول على تقلبات مجموعة ملليمتر. كما تحتفل بالفعل، فإن مثل هذه المضاعفات لا تحتوي على خصائص تضخيم، فإن معامل نقل الطاقة بالنسبة للسلطة هو دائما أقل من وحدة وأقل من عامل الضرب أكثر.
لا يمكن تنفيذ عناصر أشباه الموصلات النشطة من الميكروويف حاليا بشكل غير متكافئ مع العناصر الأخرى لجهاز الميكروويف. تتكون الأفران الميكروويف مع عناصر أشباه الموصلات من أنظمة الميكرووغرافية الكهرومغناطيسية التي أدلى بها تكنولوجيا الأفلام الرفيعة، وأجهزة أشباه الموصلات المثبتة في الإصدار المعتاد أو غير اللامع، لذلك هجين هجين. المهمة الرئيسية في هذه الحالة هي التصغير من الجهاز. أحجام صغيرة من عناصر أشباه الموصلات النشطة ومحدودية K. P. P. P. P. Ringing إلى الموقع المفرط لتبديد الحرارة والحاجة إلى التقديم في حالة قدرة مبتذة كبيرة ومصارف حرارية فعالة وأجهزة التبريد التي تحد من درجة التصغير.
ترتبط إمكانيات التغليف بالأنظمة الكهرومغناطيسية في تنفيذ الأفلام بما يلي. النوع الرئيسي من النظام الكهرومغناطيسي في الإصدار الأفلام هو خط غير متماثل منظار الوجه. يجب أن تحتوي السلاسل المتوازية للمولدات ومكبرات مكبرات الهواء ACF على قطاعات خطوط الرنين. طوله يتناسب مع طول الموجة نصف. لتقليل الطول الموجي الفعال في الخط (حوالي 2.5 مرة)، وكذلك للحد من الأبعاد العرضية للسطر (حتى أعشار ملليمتر)، ركائز عازلة رقيقة مع قيم كبيرة من الثابت العازل (حوالي 10) يستخدم. ومع ذلك، فإن هذه الأبعاد المستعرضة الصغيرة تؤدي إلى زيادة في خسائر التوصيل. بالإضافة إلى ذلك، فإن عزلات العزلات ذات القيم الكبيرة من الثابت العازل لها خسائر مرتفعة. ونتيجة لذلك، فإن الطوعية للأنظمة الاهتزازية لهذا النوع في المتوسط \u200b\u200bبمقدار 0.5 ... أقل بنسبة 1.5 مرة من أنظمة التذبذبات الدلافية وحكومة المحور. نتيجة لذلك، تنخفض كهرومغناطيسي ك. P. P. D. مكبرات صوتية قوية ومولدات قوية وتدهور خصائص الضوضاء لأجهزة الطاقة المنخفضة.
في نطاق المثاقب، شرائح الرنين من الخطوط حتى عند استخدام مواد الركيزة مع ثابت عازل كبير، فمن الممكن أن تكون طويلة بشكل غير مقبول. لذلك، في نطاق الموجة المحدد، من الضروري التخلي عن استخدام خطوط MicroStrip وإنشاء أنظمة تذبذبية على العناصر الاستقرائية التي تركز على شكل لولبي مسطح في المكثفات المركزة من النوع المثبت أو في إصدار الفيلم. لتقليل مستوى الإشعاع لهذه العناصر، يجب أن يكون حجمها صغيرا بما فيه الكفاية مقارنة بالطول الموجي، وبالتالي فإن الأبعاد العرضية للموصلات (على سبيل المثال، اللوالب المسطحة) تنخفض مقارنة بحجم خطوط الشريط، وفقدان الموصلية يزيد وفقا لذلك. ومع ذلك، قد تكون قيم جودة العناصر المركزة أمرا للبيع (الشكل 2.26). مع قيم التردد الصغيرة، يتناقص معدل جودة الجودة بسبب انخفاض في المقاومة التفاعلية، وفي قيم كبيرة من التردد - بسبب زيادة فقدان التوصيل الناجم عن SubleseFect، وخاصة الخسائر للإشعاع. تستخدم عناصر حثي وتركز عمليا على الترددات التي لا تتجاوز 1 جيجاهرتز.
نلاحظ ميزة أخرى من أجهزة الميكروويف الهجين. صعوبة إدخال عناصر إعداد وضبط الأنظمة الكهرومغناطيسية. إدخال العناصر المثبتة للتعديل الميكانيكي تفيد بشكل كبير في تصنيع المنتج. يمكن أن يعوق الاختلاف الذي لا مفر منه لمعايير عناصر أشباه الموصلات، وكذلك أخطاء التصنيع، في حالة عدم وجود عناصر الضبط، تنفيذ أوضاع الجهاز الأمثل للجهاز. لذلك، من المستحسن تقديم عناصر اختيار معلمات النظم المغناطيسية الكهربائية، وكذلك استخدام الطرق الإلكترونية لإعادة الهيكلة.
لذلك، يمكن أن تحتوي الأجهزة المختلطة على الميكروويف أسوأ المعلمات من الأجهزة المماثلة على الأنظمة الكهرومغناطيسية السائبة. ومع ذلك، فإن استخدامهم يبرر تحسن كبير في التقني، وكذلك انخفاض في الأبعاد والكتلة، خاصة بالنسبة لأجهزة الطاقة المنخفضة.
عند تصميم الأجهزة الهجينة، تكون أفران الميكروويف محتملة مجموعة متنوعة من الحلول التي تختلف في أساليب تركيب ركائز عازلة مع الأفلام والعناصر المثبتة في مساكن معدنية، وطرق ربط العناصر المصنوعة من ركائز منفصلة، \u200b\u200bوكذلك طرق أجهزة أشباه الموصلات الربطية.
في أجهزة منخفضة الطاقة، يمكن أن تكون أجهزة أشباه الموصلات متشابكة على ركيزة عازلة بالإضافة إلى المرفقات السلبية. في المرافق المرتفعة، من المرغوب فيه ضمان ملامسة جهاز أشباه الموصلات مع هيئة الجهاز، والتي في هذه الحالة تؤدي دور الحوض الحراري والمبرد. بالنسبة للأنا في الركيزة، اصنع ثقبا مثبتا فيه جهاز أشباه الموصلات. يمكن أن يكون ربط الهياكل المحرز على ركائز منفصلة إما استخدام موصلات محورية أو فارغة. في الحالة الأخيرة، فإن الركيزة من الأجهزة المتصلة قريبة من بعضها البعض في طائرة واحدة وموصلات الأفلام والقواعد المعدنية الركيزة ملحومة. مع مركب فهرسة، يمكن تطبيق كل من العلب المعدنية المنفصلة وحالة شائعة واحدة لعدة ركائز.
عند تطوير طوبولوجيا الأجهزة، ومتطلبات كثافة وضعية microstrip وغيرها من عناصر المكونات الإضافية، ومتطلبات تقليل عدم التجانس أثناء الانحناءات والفروع، وكذلك بعض المتطلبات التكنولوجية، على سبيل المثال، إلى الحد الأدنى لعرض يتم إجراء الشريط أو الفجوة بين المشارب. في بعض الحالات، تؤخذ الاعتبارات المرتبطة بالوضع الحراري للجهاز في الاعتبار. يتم إجراء الأنظمة التذبذبة لمكبر ترانزستور مرحلة واحدة على أساس خطوط MicroStrip باستخدام المكثفات المرفقة في نظام حظر مصدر الطاقة. تتصل استنتاجات النقل بأسطح الاتصال المقابلة التي تشير إليها الحروف في الشكل.
في حالة تنفيذ النظم الكهرومغناطيسية لأجهزة الميكروو الجوية باستخدام شرائح من خطوط MicroStrip غير المتماثلة، يتم حساب أبعادها الهندسية اللازمة لتوفير الخصائص الكهربائية المحددة بواسطة الصيغ والرسوم البيانية.
تكون قيم العناصر الاستقرائية السينمائية المستخدمة في نطاق الميكروويف في نطاق الوحدات إلى عدة عشرات من النانوجين. يمكن إجراء عناصر حثية في شكل شرائح من موصل الأفلام، وكذلك في شكل لولبات مسطحة.
قيمة الحث [NG] من قطاع المعادن دون مراعاة تأثير القاعدة المعدنية للركيزة متساوية
(10)
أين ل. في - طول الشرائط والعرض، مم
مع الأخذ في الاعتبار تأثير التحدي المعدني، يتم احتساب الحث على الصيغة:
(11)
أين حاء - سمك الركيزة
قيمة الحث في شكل جولة أو حلزوني مربع متساو
(12)
أين ك. - معامل في الرياضيات او درجة (ك. = 5 لجولة و ك. = 6 للحصول على لولبي مربع)، D K - القطر غير قابل للمرأة (جانب) من اللولب، مم؛ D K - القطر الداخلي (الجانب) من دوامة، مم؛ ن إلى - عدد المنعطفات. للقطر الخارجي لملد الصيغة
D K -D K + (2N K -1) S K + 2W، (13)
حيث S K هي الملعب الحلزوني، مم؛ ث - عرض الشريط الحلزوني، مم.
عدد المنعطفات الحلزونية
N K \u003d [(D K + S K) - (D K + 2W)] / 2S K، (14)
يتم تعريف جودة العناصر الاستقرائية على النحو
(15)
حيث ك. " = 2 لجولة و ك. = 1.6 لساحة دوامة؛ F-تردد GHz.
الخطأ في حساب العناصر الحلزونية الاستقرائية وفقا للصيغ المذكورة أعلاه هو ± 10٪. لحساب الأبعاد الهندسية وفقا لقيمة الحث المحددة، استخدم تقريب متسق.
مبادئ البناء والهيكل العام ل CAD TP من المعالجة الميكانيكية. في إجمالي حجم تكاليف العمالة لتصنيع الدقة TP، يستغرق تصنيع تفاصيل أساليب الدقة BNC ما معدله 15-20٪. يشمل تكوين تكوين TP إنتاج المشتريات (الصب، والضغط، والختم) والقطع (شحذ، حفر، ينقط). الأكثر صعوبة في أتمتة تصميم تفاصيل BNA RPC هي بالقطع TP. في هذا الصدد، نعتبر المبادئ الأساسية والهيكل من CAD TP للجيل الثالث من الجيل الثالث.
ينصح نظام التصميم الآلي (CAPR) من تكنولوجيا المعالجة الميكانيكية التركيز على الأداء في GPS. لذلك، يعتمد بناء النظام على نتائج العمل على تحلل عملية التصميم، وإنشاء نظام منهجي ولغوي وجوريا وبرمجيات ل CAD TP، وتحديد تصور وتثبيت نتائج التصميم من أجل إدارة عملية التصميم ، ضمان إمكانية التحقق من النماذج التي تم إنشاؤها للحصول على كفاية.
مع التصميم الآلي ل TP، فإن تصنيع الأجزاء تحت أداء GPS في مشكلة المهام هو مكان مهم يشغل تحليلا أبعاد دقة معلمات الإخراج الأساسية ل TP (أبعاد التشغيل والنقاط)، كذلك كما تقييم دقة TP ككل. إن إنشاء وتنفيذ النماذج الرسمية للتحليل الأبعاد (التوليف) مهم بشكل خاص، مما يسمح بالتنبؤ بخصائص دقة معلمات TP في مرحلة التصميم، حيث لا يرتبط البحث عن الحلول العقلانية بتكاليف المواد الهامة.
يقوم النظام بأتمتة محلول المهام التالية: التحليل التكنولوجي للرسم بتحديد إمكانية معالجة هذا الجزء تحت أداء نظام تحديد المواقع العالمي لتحديد المواقع؛ اختيار الأنواع والأساليب العقلانية للحصول على الشغل؛ تخطيط TP في المراحل، وتخصيص مجموعة العناصر المصنعة في كل مرحلة ومقارنة بين خيارات المخططات التخطيطية من TP المعايير الاقتصادية؛ اختيار المعدات اللازمة لأداء كل مرحلة؛ اختيار طريق معالجة التفاصيل داخل مرحلة TP؛ اختيار نظام المعدات وإصلاح نموذج الشغل والمعدات على كل عملية؛ خيارات تصميم مسار TP المشترك مع مجموعة من العمليات على مجتمع العناصر المعالجة والأسطح من الدوران المعتمدة كقواعد؛ إجراء التحليل الأبعاد لعناصر السطح الدوران، مع مراعاة قواعد البيانات التي اتخذت كقواعد أو مراعاة الطائرات ومتطلبات الانتكاسات غرض وتحليل بعض الأبعاد الخطية مع تقليل تكوين سلاسل الحجم التكنولوجية، إغلاق الروابط التي هي أحجام التصميم والمدخلات؛ تحديد التجاوزات والتسامح والانحرافات من الأبعاد الخطية التشغيلية عن طريق التحليل الأبعاد التكنولوجي، والتي توفر أثناء تصميم مسار الإنتاج مهمة أبعاد التشغيل وتقييم إمكانية تنفيذها على المعدات المخصصة تلقائيا؛ تكوين تعديلات فعالة وإعداد الحساب والخرائط التكنولوجية للعمليات التي تستخدمها آلات CNC؛ حساب أوضاع المعالجة والمعايير الزمنية لعمليات TP؛ حساب تكلفة تصنيع الأجزاء عن طريق الخيارات والاختيار من بينها من البديل الذي يحتوي على الحد الأدنى من التكلفة في إنتاجية معينة؛ تصميم وإصدار برامج التحكم لآلات CNC باستخدام CAD، مثل النوع "طهران"؛ حساب منصات التحكم في كاميرات التحكم والآلات الدائرية باستخدام Rakta، نظم Raskul؛ طباعة الوثائق التكنولوجية (الطريق وبطاقات التشغيل).
يسمح لك CAD بإجراء التصميم الآلي "المنتهي" التلقائي ل TP وميكانيكا تفاصيل "جسم الدوران". تتضمن الدورة الشاملة تنفيذ رسم تصميم مشفرة وفقا للغة الرسمية المتخصصة، وتفاصيل و TP من تصنيعها (معلومات الإدخال)، والتحليل الأبعاد (توليف) من خصائص دقة الجزء، وتوليد خيارات لطرق TP بتقييم المعايير الأكثر عقلانية في المعايير الاقتصادية والتكنولوجية، بالإضافة إلى تطوير هياكل العمليات مع تقليل عدد أدوات القطع، وتشكيل بطانات مفيدة ورسم أوامر التشغيل على آلة الرسم والرسومات وبعد نتيجة النظام عبارة عن مجموعة من الوثائق التكنولوجية (الطريق وبطاقات التشغيل)، بالإضافة إلى برامج التحكم في العمليات المنجزة على أجهزة CNC.
مبادئ البناء والهيكل العام لنظام التصميم الآلي لعمليات التجميع والتركيب في الدقة. في إجمالي حجم تكاليف العمالة لتصنيع الجمعية الدقيقة وتركيب RAM-1، يستغرق RAM-3 من 45 إلى 80٪. تشمل التجمع TP وتركيب الدقة العمليات: RAM-1 - منتجات على لوحات الدوائر المطبوعة؛ RAM-2 - منتجات بدون Kinematics مع التثبيت السائبة، مع Kinematics، وكذلك الأسلاك من الأسلاك والكابلات أو مع اللفات؛ RAM-3 - المنتجات مع تثبيت محرك الأقراص.
تتضمن العملية التكنولوجية للتجميع وتركيب الدقة مجموعة من عمليات التثبيت والمركبات والتكوين، نتيجة لما تشغل عناصر التصميم الموضع المطلوب بالنسبة لبعضهما البعض ويتم توصيله بالطرق المحددة في رسومات المنتج وبعد أجزاء مركبة من التجمع والتركيب هي مجموعة متنوعة من عمليات غير متجانسة جسديا. التجمع والتركيب - المرحلة النهائية من منتجات التصنيع (RES). تنعكس متطلبات عناصر التصميم التي تدخل الجمعية على محتوى تصنيع TP لتصميم المنتج ككل. لذلك، يجب أن يأخذ تصميم تجميع TP وتركيب الدقة في الاعتبار العوامل التي تؤثر تقريبا على نظام التصنيع بأكمله في المؤسسة.
التجمع وتركيب أعمال التركيب لا متعددينات من خلال التركيز المحتمل وتسلسل عمليات العملية وتكوين المعدات التطبيقية والمعدات والأدوات. يتطلب تصميم العملية التكنولوجية المثلى وتجميع التجهيز والتركيب حسابات كثافة العمالة، وبالتالي فمن المستحسن القيام باستخدام أجهزة الكمبيوتر. يعتمد أتمتة التصميم التكنولوجي على النمذجة الرياضية للإنتاج، ويعكس الأنماط والتواصل بين خصائص المنتج ونظام الإنتاج في شكل علاقات رياضية. تعكس هذه العلاقات المحتوى الفعلي الحقيقي لعمليات الإنتاج. لا يمكن أن تكون جميع عوامل المحتوى الفعلي للتجميع إضفاء الطابع الرسمي والنمذجة الرياضية، وبالتالي فإن دور تصميم الحوار في تطوير الجمعية التكنولوجية وعمليات التركيب أمر رائع.
يتم حل هذه المهام وفقا لحالة أن تكوين وحدة التجميع ومخطط تجميعها وتركيبها محددة بالفعل. ومع ذلك، يرتبط اختيار مخطط العضوية التكنولوجية والتجميع والتركيب بتصميم عملية التجميع التكنولوجية. لذلك، فإن هذه المخططات ذات العضوية التكنولوجية للمنتج ومخطط التجمع والتركيب ممكن، والتي يمكن فيها تنفيذ العملية التكنولوجية للتجميع والتركيب. وبالتالي، يتم تنفيذ اختيار عملية العضوية التكنولوجية للمنتج على النحو التالي: تم تشكيل تكوين وحدات التجميع المضمنة في المنتج، ولكل وحدة التجميع مصممة من خلال تجميع TP والتثبيت.
إذا كان هناك تبديل واحد على الأقل من العملية التكنولوجية للتجميع وتركيب وحدة التجميع، فإن مثل هذا المخطط لأعضاء المنتج التكنولوجي للمنتج ممكن. لتحديد المخطط الأمثل للعضوية التكنولوجية في الدقة مقارنة مخططات المنتج المختلفة للمنتج للمؤشرات التقنية والاقتصادية المعتمدة كمعايير التفاوية. في هذه الحالة، من الضروري تحليل جميع الخيارات الممكنة لتجميع TP وتركيب كل وحدة التجميع للمنتج. بنفس الطريقة، يرتبط بتصميم تجميع TP وتركيب اختيار مخططات التجميع، واستندات وتسوية أعمال التجميع. يجب حل كل هذه المهام شاملة، على أساس نظام موحد للنمذجة الرياضية للخصائص الهيكلية والتكنولوجية للمنتج، وخصائص العمليات التكنولوجية وتجميع التجمع وتركيبها. البيانات المصدر في حل المشكلات هي بيانات عن البنية والخصائص الهيكلية والتكنولوجية للمنتج.
يراقب وحدة وحدة البرمجيات MP1، والترميز والمعالجة الأولية في نظام المعلومات. يتم فرز المعلومات التي تأتي مع رسومات المنتجات والتخطيط ومستندات الإنتاج، يتم ترميزها حسب نوع عنصر التجميع النموذجي (TPP)، I.E. يتم تحويله من نصوص نصية أو رسمية في شكل أبجدي رقمي مناسب للكمبيوتر في شكل تصميم تعليمات وتكنولوجي (CTC). الوحدات التكنولوجية PM2 - PM10 تصميم التجميع وعمليات التثبيت الفردية والنموذجية (المجموعة). تشكل وحدة PM2 CTC من المنتج ككل على مستوى TPP. توفر وحدة PM3 تصميم Micromarhrut من TPP I-TPP، وحدة PM4 هي طريق التجميع التكنولوجي ككل لمعالجة TPPS ().
تحدد وحدة برامج PM5 القياسية ASTO والروبوتات الصناعية، وحدة PM6 هي اختيار أدوات ومعدات الآلات، وحدة PM7 - أدوات المساعدة والقياس. إذا كان ذلك في اتصال مع خصوصيات المنتجات (كائنات التجميع) يتطلب الروبوتات الخاصة أو الطقات، فسيتم تشكيل الطلبات من قبل النظم الفرعية لتصميم المعدات والتكنولوجية الخاصة والأدوات والمعدات.
يتم استخدام وحدة برامج PM8 لتحديد أوضاع ومعلمات عمليات التجميع والتركيب، PM9 - لتطبيع العمليات التكنولوجية. تقوم وحدة PM10 بإنشاء برامج للتحكم في عمل ASTO والروبوتات.
النماذج الرياضية للتحكم والتشخيص من الدقة وعناصرها. تحت كائن التحكم والتشخيص (OKD) من المفهوم أن يكون منتجا أو مكونه (ذاكرة الوصول العشوائي)، والحالة الفنية التي يحددها GOST 20911 - 75.
تغطي عمليات ضبط الدراسة والتحكم والتحكم (HRKI) جميع مراحل إنتاج الدقة وتشكل ما مجموعه 20 - 40٪. ضمان عمليات التحكم تحديد مجموعات OKD التي تتوافق مع الشروط الفنية (TU). أثناء تنظيم الدقة، يتم ضمان المؤشرات التشغيلية ل OKD لقيمها التي تحددها TU بناء على التغييرات في ضبط المعلمات. تهدف عملية التكوين إلى العثور على (الكشف) عن العيوب والقضاء عليها. ترتبط أعمال الاختبار بأسلوب المدير التكنولوجي الدقيق، حيث تكون العيوب هي "بيئي" في OKD، تميز ترفض مؤشرات الجودة.
يتم تنفيذ هذه العمليات باستخدام نظام الإنتاج (PS) لأعمال العمل. يتطلب التصميم التكنولوجي ل Nrks of the عمليات و PS ينفذها، خاصة في إطار أنظمة التصميم الآلي، تطوير مجمعات النماذج الرياضية من OKD و NRKS للعمليات والأنظمة. دعنا نستفيد من النظر في مجمعات النماذج المحددة.
تحت الوصف الرسمي (النموذج الرياضي أو مجمع النماذج) OKD، سوف نفهم الأوصاف الأيقونية أو الأخرى للأوصاف المستخدمة في تحديد التغيير في مؤشرات الوجهة والعيوب في المنتج، والتي يتم تعريفها بواسطة وثائق التصميم الأصلية ( الدوائر الكهربائية والهيكلية والهيكلية والرياضية، ورسومات التصميم، والوثائق التكنولوجية والدكتور). يوضح تحليل النماذج الرئيسية المستخدمة في الوصف الرسمي للوكالة القهريات القهرية أن هناك تحليلي وعملي وعملي وعملي ومنطقي، منطقي وغيرها من الفئات من النماذج التي تستخدم أكثر.
مع وصف رسمي من OKD، من الضروري مراعاة المعلمات والممتلكات المتأصلة في مرحلة الإنتاج: وجود عيوب غير صلبة؛ خصائص المنتجات التي هي مصادر العيوب فيها؛ هيكل المنتجات ككائنات التجميع، والتي تحدد إمكانية استبدال العناصر المعيبة من الدقة.
في هذا الصدد، عند إنشاء نماذج رياضية من OKD، من الضروري: تحديد هيكل OKD، وهو عرض مناسب للمخططات الأساسية والعملية، وكذلك رسم التجمع من الدقة؛ وصف أداء عناصر مجموعة التحلل، والتي تم تحديد هيكل OKD وتحديد مفاهيم حالتها الفنية؛ تحديد الوصف الاحتمالي لحالات OKD وعناصرهم على أي مستوى من عمق البحث؛ قم ببناء نموذج معلومات OKD يحتوي على قائمة بالمعلومات الكافية لاستخدامها في مهام التصميم الآلي لعمليات التصميم التمويلية (أنظمة) من إنتاج الدقة.
لوصف هيكل OKD الذي سيتم تحديده من خلال حالته الفنية، نقدم مفهوم العناصر التشخيصية النموذجية (TED) واستبدال (TEZ).
بموجب TED مفهوم أن يكون عنصر مخطط وظيفي كهربائي أساسي يحدد عملية نقل الإشراف أو إشارة وكائن عنصر تحكم أو تشخيصات.
يعد Tez عنصر في تصميم الدقة من واحد أو مستوى آخر من التعقيد (الجزء، وحدة الفريق) المستخدمة عند استبدال العنصر المعيب أثناء القضاء عليه.
كتعاريف، TED و TEZ هي عناصر هي عناصر من مجموعات التحلل مرتبطة بشكل لا لبس فيه مع بعضها البعض. وبالتالي، اعتمادا على المهام الخاصة الناشئة عن التنبؤ وإدارة الجودة، يمكن استخدام الوصف الهيكلية والوظيفية المختلفة من OKD، المحدد في مجموعات التحلل المدارة والمعاد إلى تحديد حالته التقنية،. لذلك في مهام التحكم والتشخيص، TED والنماذج، بنيت عليها، وفي مهام إزالة العيوب - تيز والنماذج المقابلة. مع الوصف الوظيفي ل ONCD في مهام مختلفة لتكنولوجيا RNNC، يمكن استخدام نماذج OKD المختلفة، اعتمادا على أنواع الشرط الفني (الأداء وغير قابلية للعمل، وإمكانية الخدمة، وعطل، والأداء الصحيح وغير الصحيح). من الناحية الكمية، يتم تحديد جميع أنواع الحالة الفنية في OKD بواسطة المهمة في المتطلبات الفنية NTD لمعلمات التحكم (مؤشرات الجودة) من OKD.
يمكن تصنيف المعلمات التي يتم التحكم فيها من OKD وفقا للميزات المختلفة: وفقا لنوع المعلمة التي تسيطر عليها - الأبعاد (الهندسية)، الفيزيائي (الفيزيائي والميكانيكي والفيزيائي-الكيميائي) المعلمات الكهربائية؛ فيما يتعلق بالغرض، تنقسم المعلمات التي تسيطر عليها إلى تحديد، أي تهدف إلى تحديد نوع الحالة الفنية، والمساعد المستخدمة للبحث عن مكان عيب.
بناء على التعاريف التي تم إدخالها، فكر في النماذج الرياضية OKD المستخدمة لتقييم العيوب الأداء والتكيف والبحث والقضاء عليه.
يظهر تحليل مبادئ بناء وتنفيذ العديد من فئات OKD، بما في ذلك القياس والخاصة، أن جميعها تقريبا مبنية على النماذج الهيكلية، والتي وصفت عناصر النماذج الكاملة. عند حل مشكلات تصميم مشاكل العمليات، من الضروري وصف نماذج تشغيل OKD نسبة إلى مستويات مختلفة من التفاصيل الهيكلية من وصف مشغل OKD، وهو أمر مهم بشكل خاص عند حل مهام البحث والقضاء على العناصر المعيبة. في الواقع، عند النظر في OKD، من الضروري تحديد هيكلها.
1. BondArecko O. E. E.، Orlov B.N.، Butuzov S. S.، Osnpov V. I.Vesting الأفلام النحاسية Adhesitolete. - VI \\ H مجموعة من الأعمال العلمية على مشاكل الإلكترونيات الدقيقة رمادية. Phys-Mat 14 Maeth، 1973
2 Stiglis M. . تشكيل استجابة التردد للرنانات العازلة ذات الصلة. - "ثيري". 1973، المجلد 61، №3، ص. 169.
3. bartholomeyevy. حاء ., Dmitriev S. D.، Nikonov v. P تحسين الخسائر في الفرقة الشفافية من PPRs الميكروفورن مع مرنانات نصف موجة نصف موجة متوازية. - "المعدات الإلكترونية SER II"، 1975، المجلد. 1، ص. 23-29.
4. Korobovsky S. B.، Pigdanov v.i. Cerrite Cariberators والصمامات. م، "SOV من الراديو"، 1979
5. مولدات الصمام الثنائي، مكبرات الصوت ومحاضرات أفران ميكروويف متشابكة. إد. Zemtsova G P Mai، 1976 avt .. H. مع ديفيدوف، G. Earthov، V. K. Trepakov، في الملح N.
6. بارتون د. نظم الرادار الريش مع الإنجليزية إد. K. N. Trofimova. م. ميليفداات، 1967.
7. v.n. Frolov، يا. E. Lvovich، N. P. Metkin، التصميم الآلي للعمليات التكنولوجية وأنظمة إنتاج الدقة. موسكو.، مقابل 1991.
وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي
المؤسسة التعليمية الحكومية
التعليم المهني العالي
"Samara State Asospace
جامعة الأكاديمية ملكة
(جامعة البحوث الوطنية) "
قسم هندسة الراديو و MDS
الانضباط "جهاز الميكروويف والهوائي"
ملاحظة توضيحية لمصطلح المشروع
أداء: دوروفيف A.S.
المجموعة: 543.
مدير المشروع: Rakhaev A.A
تاريخ التحقق من التحقق:
تقييم وتاريخ الحماية:
سمارة 2011.
|
معامل |
قيمة |
|
موجة المقاومة المسالك | |
|
ظروف العمل |
المعدات الجانبية |
|
نطاق الحرارة الشغالة |
60 0 ... + 60 0 S |
|
الحد الأقصى لعرض نمط الإشعاع في نطاق تردد التشغيل في الطائرة الأفقية، حائل | |
|
الحد الأقصى لعرض نمط الإشعاع في نطاق تردد التشغيل في الطائرة الرأسية، حائل | |
|
الحد الأقصى لمستوى بتلات جانبية، DB | |
|
استقطاب الإشارة |
دائري |
|
قناة مجموعة واحدة، جيجاهرتز | |
|
نطاق تردد القناة الثانية، GHz | |
|
الحد الأقصى لتوهين الإشارة عند إخراج الرقم في عرض النطاق الترددي للقناة الأولى، DB | |
|
الحد الأقصى لتوهين الإشارة عند إخراج النطاق الترددي الثاني للقناة الثانية، DB | |
|
توهين أقصى إشارة نطاق تردد واحد عند إخراج رقم قناة آخر، DB | |
|
نطاق التردد الإضافي، GHz | |
|
الحد الأدنى من توهين إشارة في نطاق التردد الإضافي في العائد، DB | |
|
نوع رقم خط الانتقال |
مشروع بالطبع.
ملاحظة توضيحية: الصفحات والرسومات والطاولات والمصادر.
هوائي، التركيز الرسم البياني، مرشح الشريط، جهاز التردد الكهربائي، Havewave، عرض.
تصميم جهاز هوائي يقبل حفل الاستقبال وفصل التردد للإشارات المستلمة عبر القنوات.
الأسطورة والاختصارات
مخطط DN - بؤر؛
كفاءة معامل الكفاءة؛
KND - معامل الاتجاه.
ولكن - مقرنة الاتجاه.
Chru - جهاز فصل التردد؛
MPL - Micropoloscope؛
ميكروويف - تردد Ultrahigh؛
مرشح الشريط PF.
المكونات الرئيسية من فنيي الراديو الحديثة هي أنظمة الهوائي ومسارات الميكروويف الخاصة بهم.
الغرض الرئيسي من دراسة الانضباط "هوائي وأجهزة الميكروويف" هو استيعاب المفاهيم النظرية وأساليب التسوية ومبادئ تصميم أنظمة الهوائي الحديثة ومسارات التغذية الخاصة بها، بما في ذلك التحضير لاستخدام القائمة والمتوسطة أنظمة التصميم الآلي.
كانت تحسين وتطوير الهوائيات وأجهزة الميكروويف لهذه الفترة الحالية مرتبطة ارتباطا وثيقا بالأحداث الرئيسية التالية: الإنتاج البشري في الفضاء الخارجي، لا يمكن تصوره دون هندسة إذاعية مناسبة؛ التقدم السريع لتكنولوجيا الحوسبة بناء على إنجازات التكنولوجيا المتكاملة؛ التطور السريع لمنطقة موجات ملليمتر وأمواج النطاق البصري؛ إنشاء خطوط قطاع التكنولوجيا، خطوط نقل MicroStrip و Fiber-Optic، والتي أدت إلى تصغير وتحسين مؤشرات مسارات الميكروويف والهوائيات المناسبة.
تنفيذ صفائف الهوائي التدريجي مع مسح كهربائي سريع للشعاع، وإنشاء هوائيات ومرآة موجهة بشدة، ومؤدي لأنظمة الاتصالات الراديوية العالمية وأنظمة البث الإذاعي والشمسات للأنظمة العالمية للاتصالات الراديوية وأنظمة البث وأنظمة البث لبحوث الموارد الطبيعية من الأرض (الاستشعار عن بعد) على نطاق واسع.
الخطأ الشائع في النمذجة الأجهزة الكهرومغناطيسية هي الرغبة في إضافة نموذج واحد في نفس الوقت هندسة معقدة، والخصائص المعقدة للمواد، وظروف الحدود المختلطة. من الواضح أن هذا النهج لن يستفيد: على الأرجح، سيعتبر البرنامج وقتا طويلا، ويمكنه أيضا إصدار نتائج خاطئة. في هذه المقالة، سنظهر كيفية تكوين نماذج ترددات راديوية بسيطة وميكروويف ونماذج ملليمتر في برنامج Comsol Multiphysics®.
القاعدة الرئيسية للنمذجة الكهرومغناطيسية، بغض النظر عن خصائص الجهاز، سواء كان مرنانا أو دليل موجي أو باعث أو امتصاص، بسيط للغاية: تحتاج إلى تكوين النموذج بسهولة، على سبيل المثال، كما هو موضح في المقالة السابقة مقالات. حتى إذا كنت تفكر في تصميم محدد تماما، فلا يزال من الأفضل أن تبدأ بنموذج مبسط، ثم تعقد الهندسة تدريجيا.
عندما لا يعمل الجهاز على الإشعاع، ثم في هيكله أو الأمواج الكهرومغناطيسية أو موزعة كما هو الحال في الموجة الموجهة أو ضعفها وامتصاصها. أساس الحسابات الكهرومغناطيسية (م) من هذه الأجهزة السلبية هذه هو حل نظام Maxwell للمعادلات.
موجة كهرومغناطيسية تنتشر في MicroStrip MENSTRA والتي يتم توصيل اثنين من موصل SMA.
بالنسبة للنمذجة الفعالة لمكونات الميكروويف السلبي، من الضروري اختيار الخصائص الفيزيائية والظروف الحدودية. من الصعب للغاية أن تعكس بدقة الظروف المختبرية الحقيقية في النموذج، بينما تستخدم بشكل منتج الوقت والموارد الحاسوبية.
يعرض الجدول أدناه الأيسر حالات عملية الاختبارات والقياسات، وعلى اليمين - إمكانيات Multiphysics Comsol لاستبدال ومحاكاة الكمبيوتر:
| النموذج البدني | محاكاة رقمية | |
|---|---|---|
| الإعدادات الأساسية | وظيفة متقدمة | |
| طبقة موصل المعادن، وإطارات التأريض و الدرع | إكسبلورر كهربائي مثالي (PEC - موصل كهربائي مثالي) |
|
| مساحة مفتوحة | ظروف الحدود التشتت (شروط الحدود الانثلاثة) | طبقات متفق عليها من الناحية المثالية (PML) |
| قياس المعلمات S لتتناسب مع الجهاز وتغيير معامل النقل (أو الخسارة المتأثرة) باستخدام محلل السلسلة | منفذ أو منفذ مركزي (ميناء مقطوع) | ميناء تيم العددية |
| مكونات تصاعد السطح، مثل المقاومات، الإختناقات والحاويات | العناصر المركزة (العناصر المقطوعة): ص، l، و c | العناصر المركزة: سلاسل المسلسل أو الموازي LC و RLC |
| نتائج قياسات جهاز microwave التعسفي | رباعي (شبكة ذات منفذين): S-Parameters | رباعي (شبكة ذات منفذين): خيار استيراد الملفات بتنسيق TouchSone |
عندما تقوم في البداية بتكوين طراز Contour الميكروويف السلبي، فإنك لا تحدد فورا العديد من شروط الحدود المعقدة. من حيث المبدأ، يمكنك بناء نموذج، خاصة بالنسبة لحسابات منخفضة الترددات باستخدام شرطين حدود فقط في وحدة تردد الراديو (وحدة RF) لحزمة Multiphysics Comsol. دعونا نرى كيفية القيام بذلك، على سبيل المثال خط microstrip.
هندسة microforn.
تتكون هندسة النموذج من خمسة عناصر (لكل منها غرض محدد:
المواد المستخدمة في النموذج: الركيزة العازلة (خصائصها محددة من قبل المستخدم) والهواء الذي يحيط بلوحة الدوائر المطبوعة.
ثم من الضروري تحديد شروط الحدود الصحيحة (GU) للنموذج:
الأجزاء المعدنية لخط MicroStrip: طبقة النحاس العلوية ومنطقة أقل مع التأريض (يسار) و.
ميناء التركيز (ميناء مقطوع) - حالة الحدود في واحدة من نهايات الخط (يمين). في واحد تردد معين، سوف يستغرق الحساب بضع ثوان فقط. بشكل افتراضي، ستكون النتائج متاحة لحساب المعلمات S للنظام وتصور نمط توزيع المجال الكهربائي للتردد المحدد. إذا تم إجراء الحساب على نطاق التردد، فسيتم إضافة مخطط سميث إلى النتائج السابقة. إذا لزم الأمر، يمكنك أيضا حساب مقاومة المنفذ في عدة نقرات.
توزيع المجال الكهربائي على سطح الركيزة والتصور من الانقسام العنق المحدود لخط MicroStrip.
في وحدة تردد الراديو إلى النموذج الكهرومغناطيسي، يمكنك إضافة محاسبة لمختلف الآثار المادية. هذا يعني أنه يمكنك استكشاف جميع الظواهر المادية وتعيين أي خصائص ضرورية لمهمة محددة. عند التحقق من تصميم جهازك، من المهم أن يكون لديك فكرة واضحة عن الفيزياء (أو مجموعات من الآثار الجسدية) الكامنة وراء الحساب.
يمكنك معرفة المزيد حول المعادلات الأساسية وأساليب النمذجة المستخدمة في وحدة تردد الراديو في المقالات السابقة من مدونة الشركات الخاصة بنا: النمذجة الكائنات المعدنية واستخدام الطبقات المنسقة المثالية والظروف الحدودية للتناثر في المهام الكهرومغناطيسية الموجة.
يمكنك أن ترى العديد من الأمثلة على تردد الراديو والميكروويف ونمذجة الجهاز ملليمتر في قسم "التردد الراديوي" من مكتبة تطبيق Comsol. هناك ستجد كل من أمثلة التدريب القياسية، على سبيل المثال، على سبيل المثال، لنموذج خطوط التروس والمقرنات ومقاربات الطاقة والمرشحات والمحولات، والأمثلة التي تأخذ في الاعتبار تأثيرات متعددة التخصصات، على سبيل المثال، حسابات أفران الميكروويف، معاملات امتصاص محددة (SAR )، إعادة بناء المرشحات و .. يوجد أيضا مثال لمجموعة متنوعة من الميكروويف، والذي يستخدم خصائص التناظرية لمادة الفريت.
المساعدون، تقسيم الطاقة والمرشحات هم أهم مكونات تكنولوجيا الميكروويف. سيصبحون أساسا ممتازا لدراسة مبادئ ميكروويف النمذجة في برنامج COMSOL®. من المفيد جدا أن تكون الأمثلة النموذجية لهذا المجال بسهولة التحقق من النتائج المحسوبة بسهولة.
الفائدة في نطاق تردد ملليمتر كل عام ينمو بسبب ظهور شبكات محمولة جديدة 5G، والتي يجب أن تحتفظ بمعدل نقل البيانات أعلى. ستساعد النمذجة ذات تكاليف الحوسبة المنخفضة في التحقق بسرعة أي مفهوم جديد أو نموذج أولي. عند العمل كدفافة موجة في التردد الرئيسي في 2D، فإن المحاكاة تقلل بشكل كبير من وقت الحساب.
DiPlexer هو جهاز يستخدم على نطاق واسع في أنظمة الاتصالات المتنقلة للجمع بين الإشارات أو تقسيمها إلى فرقتين. يحتوي نموذج التعلم المقدم لفصل الهوائي (Diplexer) على حساب معلمات فصل الإشارة بناء على هندسة ثنائية الأبعاد المبسطة.
عندما تكون العلاقة بين الإرسال ضعيفة للغاية، والواجهة المادية خط التحويل) كلها ستحفظ موارد الحوسبة أكثر. يمكن إجراء حساب، الذي يستغرق عادة من بضع دقائق لعدة ساعات، في ثوان باستخدام معادلات الخطوط الطويلة.
مرشح قياسي منخفض التردد (يسار) ومصفوفة معركة 4 × 4 (يمين).
بعد تقييم الخصائص الأساسية في هذا الوضع المبسط، يمكنك الانتقال إلى الهندسة ثلاثية الأبعاد.
مراحل الهوائي 8 × 1 شعرية باستخدام مخطط مصفوفة 100 × 8 بتكرار 30 جيجاهرتز: مزيج من خط الإرسال السريع والنمذجة ثلاثية الأبعاد بالكامل بناء على MCE.
في هذه المقالة، استعرضنا طرق مختلفة لحساب الميكروويف. بعد قراءة هذه المقالة ومراجعة أمثلة التدريب، يمكنك إنشاء نماذج من أجهزة الميكروويف السلبي في حزمة Comsol Multiphysics، مع الحفاظ على دقة عالية مع وقت حساب بسيط.
أتمتة، ECAD - التصميم الإلكتروني بمساعدة الكمبيوتر) هناك حوالي 40 سنة.في المرحلة الأولى في 60-70s، تم حل القضايا الأساسية لخلق الدعم الرياضي ECAD. قبل ذلك، الطرق التجريبية للتصميم السيطرة على الإلكترونيات. يتطلب الانتقال إلى حسابات الكمبيوتر والنمذجة تطوير النماذج الرياضية الكافية للمخططات وهياكل المعدات الإلكترونية الراديوية والطرق العددية لدراسة هذه النماذج. لذلك، بالنسبة للجيل الأول من أموال EDA، التي لم تكن مرتبطة ببعضها البعض، فإن برنامج حساب مجالس الدوائر المطبوعة والدوائر الإلكترونية، وكانت تلك الرئيسية إضفاء الطابع الرسمي على مهام التصميم واختيار الجهاز الرياضي ذي الصلة. منذ أواخر الستينيات من الستينيات، يتم تحديد تطوير إيدا أساسا من خلال التقدم المحرز في الإلكترونيات الدقيقة.
مستوى مختلف بشكل أساسي من تعقيد المهام يحل أنظمة تصميم أجهزة الميكروويف. كقاعدة عامة، للحصول على خصائص هياكل الصوت، مطلوبة معادلات Maxwell هنا، ونموذج المخططات الخطية وغير الخطية للطرز والأساليب المعتادة التي تستخدمها Spice Core ليست كافية.
ميكروويف مكتب 2003. (www.mwoffice.com) - يسمح لك برنامج أبحاث الموجة التطبيقية، بمحاكاة أجهزة الميكروويف المحددة في شكل مخططات أساسية ووظيفية. يجمع بين الوحدات النمطية لتحليل المخططات الخطية وغير الخطية، وتصميم الطوبولوجيا، والنمذجة الكهرومغناطيسية للهياكل متعددة الطبقات Planar (النمذجة 2.5 الأبعاد)، أنظمة الاتصالات النمذجة على مستوى المخططات الهيكلية. يتم إجراء التحليل غير الخطي هنا من خلال طريقة التوازن التوافقي و صفوف Volterra. يتم تنفيذ النمذجة الكهرومغناطيسية لأجهزة الميكروويف المستوي من قبل لحظات Galerkin. تم دمج وحدة النمذجة من المخططات الهيكلية في الأصل بواسطة Icucom (www.icucom.com) بشكل مثالي يوم الأربعاء ولديها أكبر مجموعة من مكتبات النماذج. محرر الطبولوجيا ليس مجرد طبولوجيا رسم بيئة رسومية لأجهزة الميكروويف، ولكن أداة قوية للتحضير التكنولوجي للإنتاج.
نظام متعدد الوظائف الآلي سرية Ansoft (www.ansoft.com) لديه هيكل وحدات. أكدت بعض وحدات النظام فعاليتها على مدى فترة طويلة من التشغيل. تم تصميم وحدة HSFF لتحليل الحقول الكهرومغناطيسية ثلاثية الأبعاد، توفر وحدة Harmonica تصميما باستخدام نماذج خطية للأجهزة مثل مطابقة سلاسل الميكروويف ومدفور نطاق الميكروويف والمرشحات وأجهزة الميكروويف غير الخطية (مكبرات الصوت، خلاطات، مولدات، مفاتيح )، تم تصميم ثلاثية Trirines لحساب خطوط النقل، وحدة التجميعية - لتحقيق التوليف المرشح، تقوم وحدة التوابل الفائقة بمحاكاة أجهزة الميكروويف في المجال الزمني باستخدام نظام التوابل، ووحدة نجاح الميكروويف يحاكي الأنظمة الراديوية.
عائلة من منتجات البرمجيات mmicad.تم تصنيعها بواسطة OptOtek (www.optotek.com)، لديه محللين من خطين في تكوينه؛ الوحدة النمطية، التي يتم بها إدخال المخططات التخطيطية؛ الوحدة النمطية التي يتم بها تخطيط / تتبع؛ النظام الذي يجمع بين الوحدة النمطية، التي يتم بها إخراج الدوائر التخطيطية، وحدة التخطيط / التتبع، وكذلك محلل خطي؛ محلل غير خطي في مجال الوقت؛ تصفية وحدة التوليف؛ الوحدة النمطية لجمع المعلومات والتحليل غير الوعي للمخططات مع الترانزستورات الميدانية؛ الوحدة النمطية لجمع مخططات المعلومات والنمذجة الترانزستورات الميدانية في أوضاع الإشارات الكبيرة والصغيرة.
طرد مجموعة تصميم نظام تصميم RF - (يتيح لك تصميم RFDS) من تصميم HP EESOF / Hphighffreqency تصميم سلاسل ترددات الراديو الراديوي الراديوي الراديوي، وأنظمة الاتصالات المتنقلة الشخصية الأخرى، ومعالجات عالمية، سلاسل الأقمار الصناعية للبث وأنظمة الفيديو والشبكات المحلية اللاسلكية. يتضمن البرنامج محللا خطي وغير خطي، والذي يحتوي على رابط ثنائي الاتجاه مع محلل سلسلة متجه ومحلل الطيف ومذكرة الرقمية. يحتوي Suite RFDS على أدوات لتحليل العمليات العابرة في السلاسل والتحليل الكهرومغناطيسي، ومكتبة النظام، والأداة للتخطيط. بالإضافة إلى ذلك، فإن التكامل مع منتجات البرمجيات من الشركات الأخرى ممكنة.
Sonnet Software Suite of 3D Planar البرمجيات الكهرومغناطيسية الكهرومغناطيسية العالية (قصيرة - Sonnet Suite.إنه يعمل على دراسة المجالات الكهرومغناطيسية عالية التردد من سلاسل 3Dnnahapbix الحديثة والهوائيات. لدراسة صدى شل، يتم تضمين دراسة حقل مربع سداسية.
أبله (www.aplac.com) مصمم لتصميم ومحاكاة الدوائر والأنظمة الكهربائية في مناطق الوقت والتردد. قد تشمل كل من المكونات الرقمية والتناظرية، بما في ذلك أجهزة مجموعة الميكروويف. يتم تنفيذ الأنواع التالية من العمليات الحسابية: وضع DC واستجابة التردد والكثافة الطيفية ومعامل الضوضاء والحساسية والتحسين والحساسية والعمليات العابرة والعمليات العابرة وأطياف الإشارة والتحليل الإحصائي وفقا ل Monte Carlo. بالإضافة إلى ذلك، يتضمن APLAC روتين فرعي لحساب المجالات الكهرومغناطيسية ثلاثية الأبعاد من هياكل MicroStrip وأجهزة نطاق الميكروويف الأخرى. آخر شيء يجب الانتباه إليه هو القدرة على إدخال نتائج القياس وإشارات التحكم في الإخراج باستخدام لوحات واجهة IEEE-488 (GPIB، HP-IB)، K إلى نظام LabView.
طرد appcad. (الاسم الكامل لتصميم Appcad Software) تم تصميم الشركة Hewlett-Packard للحصول على حسابات هندسية سريعة من منتجات RF ونطاقات الميكروويف، على الدوائر ذات الثنائيات المنفصلة والترانزستورات إلى الدوائر الميكروويف المتكاملة. يعمل في وضع الحوار وتسمح لك بحساب الدوائر المتكاملة، والمخططات مع الثنائيات Schottki في أوضاع الإشارات الكبيرة والصغيرة، وكسب مكبرات الصوت، ونقل معاملات النقل والانعكاس، وعشرة أنواع من الخطوط، ودوائر النزوح ثنائي القطب الترانزستور، وإنشاء ملاحظات مقسمات الجهد والموثوقية والوضع الحراري.
برامج CST ستوديو الميكروويف. الشركة الألمانية CST (www.cst.de) و QuickWave 3D. تلميع QWED (www.qwed.com.pl) حل مشكلة النمذجة الكهرومغناطيسية الكهرومغناطيسية ثلاثية الأبعاد للأجهزة الميكروغرافية الحجمية. البرنامج الأخير هو أكثر شهرة تحت اسمه التجاري كونشرتو. يستخدم كلا البرنامجين طريقة الاختلاف النهائي (FDTD)، التي تستكملها التحولات المطابقة. الفرق الرئيسي في البرامج هو إكمال الواجهة: المنتج الألماني هو بيئة جرافيك كاملة لتحديد المشكلة، والبولندية، بالإضافة إلى رسم الهيكل، تتطلب رمز برنامج كتابة المستخدم. تحتوي كلا البرنامجين على أدوات تحسين وأوضح كلاهما أفضل النتائج النمذجة من HFSS وهوية ANSOFT.
يوفر حل أبسط ورخيص شركة ألمانية أخرى - IMST (www.imst.de). منتجها الإمبراطورية. يستخدم التنفيذ الكلاسيكي لطريقة FDTD، وبالتالي، للحصول على نتائج دقيقة للهياكل السائبة لشكل تعسفيا تشكلها الأسطح المنحنية، هناك حاجة إلى مزيد من الوقت وقوة الحوسبة. أيضا هنا يمكنك الحصول على استجابة تردد مختلفة من أجهزة الميكروويف، وكذلك المخططات اتجاه الهوائيات.
تهدف فئة المنتج هذه إلى النمذجة الأنظمة الإلكترونية على المستوى السلوكي. هنا، يتطلب البرنامج مرونة كبيرة، وجود مكتبات دقيقة من الوحدات الوظيفية، والقدرة على إقران أنظمة النمذجة الأخرى.
حزمة البرمجيات matlab 6.5. (www.mathworks.com، www.mat-lab.ru) الشركات The MathWorks، Inc. يشير إلى أنظمة الرياضيات الكمبيوتر. يدعم النظام العمليات مع المصفوفات، متعدد الحدود، حل المعادلات الخطية وغير الخطية والفهمية، التحسين، الاستيفاء، بناء الرسوم البيانية، أرقام ثلاثية الأبعاد وأكثر من ذلك بكثير. MATLAB هو نظام تفاعلي، والكائن الرئيسي الذي هو صفيف ليس من الضروري تحديد البعد بشكل صريح. يتيح لك ذلك حل العديد من المهام الحسابية المرتبطة بوي الصياغة المصروفة.
التوسع الرئيسي لنظام MATLAB هو حزمة برامج. simulink.وبعد بالفعل، بحكم اسمها، Simulink، يبدو أنه محاكاة عمل الأنظمة والأجهزة المحاكاة، والتي تسمى أيضا النمذجة المقلدة. لبناء FlowChart Simulink الوظيفية، لديه مكتبة واسعة من مكونات الكتلة ومحرر مخطط كتلة مريحة. Simulink أتمتة ما يلي، مرحلة النمذجة الأكثر استهلاكا في الوقتات: إنها تشكل وحل النظم المعقدة للمعادلات الجبرية والفايخل التي تصف المخطط الوظيفي المحدد، وتوفير تحكم مريح ومرئي بمرئي على سلوك الجهاز الظاهري الذي أنشأه المستخدم.
تكمن قيمة Simulink في دراسة مكتبة المكون الواسعة ومفتوحة. ويشمل مصادر الإشارات مع أي تبعيات زمنية عمليا، قابلة للتطوير والخطي محولات غير الخطية مع مجموعة متنوعة من تركيبات التطبيقات، جهاز قياسي يتكامل وكتل التمييز، إلخ. تحتوي المكتبة على مجموعة كاملة من أجهزة المسجل الافتراضي - من متر نوع الفولتميتر البسيط أو مقياس النمط إلى الذبذبات العالمية، والتي تسمح لك بمشاهدة التبعيات الزمنية المعلمات الإخراج للأنظمة المحاكاة - التيارات، والفولتية، الحركات، الضغوط، إلخ. متآمر لخلق أرقام في نظام الإحداثيات القطبية، على سبيل المثال، أرقام LISSUZH وصور المرحلة من التذبذبات. Simulink لديه معدات الرسوم المتحركة والصوت. وفي مكتبات إضافية، يمكنك العثور على مثل "الأجهزة" مثل محلل مجموعة من الإشارات المعقدة ووسائل المسجلات متعددة القنوات والرسوم المتحركة الرسومات.
عرض نظام 5.0. (www.elanix.com) - برنامج Elanix هو منشئ يتم فيه أن يتم تصميم الرسم البياني الوظيفي للنظام الإلكتروني الحالي من "مكعبات" قياسية. تم تصميم المنتج لمحاكاة أي أنظمة ديناميكية ويسمح للنمذجة في المجال الزمني لأي نظام، سواء كان مخططا منطقيا أو التناظرية أو تجريد رياضي معين على الإطلاق، والشيء الرئيسي هو أن هذه هي المكتبة الضرورية.
حساب تحويلات فورييه من الرسوم البيانية، والارتباط ووظائف الارتباطات المتبادلة يتم حسابها، يتم إجراء عمليات حسابية ومثلثية، ومعالجة البيانات الإحصائية وأكثر من ذلك بكثير. يتم توفير مجموعة كبيرة من مكتبات كتلة الوظائف مع حزمة، من الممكن إنشاء مكتبات مخصصة لأي تعقيد.
طرد مكتب الميكروويف. الموصوفة في قسم "تصميم طرق توقف الميكروويف".
طرد محاكاة النظام المرئي (www.mwoffice.com) Applied Wave Research هو برنامج برمجة لأنظمة الاتصالات الرقمية على مستوى النظام. تحتوي الحزمة على أكثر من 700 نماذج من الكتل الوظيفية، ومكتبات التطبيقات التي تدعم جميع معايير الاتصالات الحالية، مثل: GSM، CDMA، 3G، GPS، DVB، HDTV وغيرها الكثير.
نظرا لأن حزمة محاكاة النظام المرئي تركز على النمذجة نفسها لأنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية، فهناك مجموعة واسعة من نماذج القناة. ويشمل ذلك نماذج مثل هذه الآثار مثل التداخل، وضغط المسيرات، والحظر والدواء الدافع، مما يتيح لك تقييم بدقة تقريبا تشغيل الأنظمة في ظروف التشغيل الحقيقية.
يعد أي تصميم من لوحة الدوائر المطبوعة برنامجا معقدا للبرامج التي توفر دورة من الطرق، بدءا من رسم مخطط تخطيطي وإنهاء جيل ملفات التحكم لمعدات الشركة المصنعة للشركة المصنعة، وحفر ثقوب، والجمعيات والكهرباء.
أفضل النتائج حققت شركة Mentor Graphics (www.mentor.com/pcb). ونظام الطباعة الخاص واحد لمجلس المرشد، ابتلعت الشركة اثنين من منافسيها، Vrybest و Innoveda، وتواصل الآن تطوير منتجات PCB EXPEDITION ومنصات PowerPCB PowerPCB. كان مفتاح نجاح الشركة هو التوجه في بيئات التصميم المتكاملة الحديثة لنظام التشغيل Windows.
طرد إكسبيديشن ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يمثل الحل الأقوى في تصميم المجالس.
أساس النظام هو بيئة كهربائية، تسمح لك بتنفيذ هذه المهام كتحليل مسبق من سلامة الإشارات والقبض التفاعلي والتلقائي، مع مراعاة متطلبات المجالس عالية التردد والخاصة القيود التكنولوجيةالمفروضة باستخدام قاعدة العنصر الحديثة. يتيح لك الوسيلة الفردية محاكاة التجهيزات في الموصلات مباشرة عند وضع المسار أو الحافلة والتحكم في الفائض من المستوى المحدد.
يمثل هذا المنتج عيبا واحدا فقط - بتكلفة عالية.
منتج آخر من معلمه الشركة، النظام منصات PowerPCB. (www.pads.com) يقدم حل أرخص. يفتخر هذا النظام بأفضل عمليات نقل تلقائية Blaserouter التي تدعم جميع الوظائف التي تحتاجها عند تتبع بطاقات عالية التردد. تحتوي الحزمة على وحدات من التحليل البارز وما بعد الانعكاس، والتفاعل عن كثب مع نظام التحكم في القيود.
بعد ذلك، فإن قدرة الحلول المقترحة هي الإيقاع. للتصميم الأعلى، يتم تقديم حزمة استوديو تصميم PCB. (www.pcb.cadence.com). كمحرر لوحات الدوائر المطبوعة، يتم استخدام Allegro هنا، والذي يسمح لك بتطوير رسوم متعددة الطبقات وعالية السرعة مع كثافة موضع مكونة عالية. تم تطبيق برنامج كوحدة نقدية منتظمة للإزالة والتوتوماتف Specctra. (www.specctra.com)، تسيطر عليها مجموعة واسعة من قواعد التصميم و القيود التكنولوجيةوبعد يتم إجراء تحليل التوافق الكهرومغناطيسي.
منتج آخر من الإيقاع، حزمة orcad. ينصح (www.orcad.com) كحل أخف وزنا ورخيصا لتصميم لوحات الدوائر المطبوعة. تعتبر هذه الحزمة من خلال الإيقاع كأنظمة دخول للمشروع الأولوية والنمذجة: يتم الآن توفير وحدات CIS CIS و PSPICE كجزء من استوديو Design PCB. يقوم محرر "Orcad Layout Printed Balency Boards" بثلاث تكوينات مختلفة مع وظائف مختلفة. في مشروع الرسوم، قد يكون هناك ما يصل إلى 30 طبقات موجودة هنا، 16 منها يمكن أن يكون إنذارا. هناك مصنعي مدمج و Autotracts، بالإضافة إلى واجهة مع برنامج Specctra. ومع ذلك، فإن الوحدة الرئيسية ليست محرر لوحات الدوائر المطبوعة، ولكن محرر مخططات مفهوم CIS Capture Orcad المجهزة بنظام إدارة قواعد بيانات مكون واحد. تم تصميم CIS (نظام معلومات المكون) لتزويد جميع مستخدمي شركة Orcad في Cher UZ بالإنترنت إلى قواعد بيانات مركزية للاحتمار على www.spincircuit.com. تسمح لك مرونة نظام CIS بتنظيم قواعد بيانات الشركات المسموح بها لاستخدام المكونات والعمل في الشبكات المحلية، وكذلك استخدام إجراءات NormoControl الآلي.
الشركة الثالثة من لوحات الدوائر المطبوعة كابر هي شركة ألتيوم الأسترالية (www.altium.com). بفضل سياسة الاستثمار الماهر، تمكنت هذه الشركة من تقليل الخسارة المرتبطة بانخفاض سوق التكنولوجيا الفائقة في عام 2002. في أغسطس 2002، أصدرت الشركة حزمة protel dxp. (www.protel.com)، وهو استمرار لخطوط منتجات PROTEL الأصلية الخاصة بها. توفر هذه الحزمة دورة طرف إلى النهاية من تصميم لوحات الدوائر المطبوعة المطبوعة ذات التصوير الرقمية المختلطة باستخدام المنطق القابل للبرمجة ل Xilinx و Altera. يتم تنفيذ مجموعة الأدوات بأكملها على أساس بيئة تصميم متكاملة تعمل بنظام Windows X P. إلى وسيلة التحليل بعد الانعكاس لسلامة الإشارات التي تم إضافتها مسبقا القدرة على أداء تحليل قابل للتحويل.
حاليا، تواصل Altium تطوير حزمة تصميم لوحة الدوائر المطبوعة الثانية. P-CAD 2002 (www.pcad.com). يظل هذا النظام شائعا جدا في روسيا، والذي يرجع إلى ذلك، من ناحية، والوظائف الجيدة للبرنامج، ومن ناحية أخرى، فإن الجمعية مع الإصدارات القديمة من PCAD 4.5 - 8.7. في عام 1996، قدمت Accel Technologies لأول مرة إصدار من نظام تطوير لوحة الدوائر المطبوعة من P-CAD المطبوعة على نطاق واسع على منصة Windows. تلقى المنتج المحدث اسم جديد accel eda. من هذه النقطة، اكتسب منتج Accel EDA شعبية واسعة بين مطوري الأجهزة الإلكترونية. في سبتمبر 1999، تم نشر آخر 15 نسخة من المنتج. في 17 كانون الثاني (يناير) 2000، اندماج اثنين من المطورين الرائدين لأنظمة CAD لبرنامج PROTEL International و Accel Technologies، والتي تجمع جهودها المشتركة تحت علامة تجارية البرتقال (التام الآن). منذ مارس 2000، قام منتج Accel EDA بتغيير اسمه على P-CAD.
ينفذ نظام P-CAD 2002 دورة كاملة من لوحات تصميم الدوائر، وهي:
السمات الرئيسية ل P-CAD 2002:
يتم تطبيق الإقامة والتتبع التلقائي أيضا في عدد من أنظمة التصميم الأخرى لوحات الطباعة، على وجه الخصوص، في CAD المحلي ارتياح مع الخوارزمية الأصلية للتعبئة والتغليف الكثيفة السريعة للعناصر التفاضلية. تعتمد الخوارزمية على تقسيم متعدد المجموعات في العديد من العناصر الموضوعة
