"Radio sovietic"
1975
MOSCOVA
Kozlov V. I., Yufit G. A. Proiectarea dispozitivelor cu microunde utilizând computere. Moscova, radio sovietică, 1975. Cartea este dedicată analizei și optimizării utilizând calculatorul de răspuns la frecvența FTC. Analiza se bazează pe metodele de stresuri nodale și de matricele lanțului și optimizarea - pe metodele iterative pentru găsirea extremumului de funcții ale multor variabile. Sunt date exemple de utilizare a programelor. Unele programe din Algol-60 sunt date.
Cartea va fi utilă pentru inginerii implicați în proiectarea dispozitivelor cu microunde, precum și studenților universitari și studenți absolvenți.
Editorii literaturii de tehnologie radio.
Editorul I. I. Ryumin
Editor de artă 3. E. Vendry
Artist acoperă B. K. Shapovalova
Editorul tehnic G. A. MESHKOVA
Corector O. V. Shcherbakova
Editura "Radio Sovietic", 1975
Prefaţă
Capitolul 1. Dializa caracteristicilor de frecvență ale circuitelor liniare ale intervalului cu microunde
1.1. Ecuații de linerier CX ^ M și metode de rezolvare
1.2. Probleme de salvare a computerelor de memorie și a soluțiilor de timp la analizarea caracteristicilor de frecvență
1.3 Multipoles pe microunde.
1.4. Calcularea caracteristicilor de frecvență utilizând matricele lanțului
1.5. Criterii de durabilitate
1.6. Analiza schemelor cu parametrii care variază periodic în timp
Capitolul 2. Caracteristicile metodelor de calculare a unor dispozitive cu microunde
2.1. Calculul caracteristicilor de frecvență ale filtrelor pe liniile de benzi asociate
2.2. Calculul limitărilor diodelor semiconductoare
2.3. Calcularea caracteristicilor amplificatoarelor de tunel
Capitolul 3. Calculul sensibilității și toleranțelor schemelor cu microunde
3.1. Analiza caracteristicilor de sensibilitate ale dispozitivelor cu microunde pentru a-și schimba parametrii
3.2. Transformări echivalente. Minimizarea sensibilității
3.3. Metoda de teste statistice
Capitolul 4. Optimizarea caracteristicilor de frecvență ale schemelor cu microunde
4.1. Sinteza parametrică a filtrelor și a dispozitivelor de potrivire
4.2. Sinteza parametrică a dispozitivelor cu microunde cu stări variabile
4.3. Metode de minimizare a funcțiilor multor variabile
4.4. Exemple de sinteză parametrică
4.5. Determinarea parametrilor circuitelor echivalente utilizând computerele
Capitolul 5. Programe și proceduri
5.1. Programul de analiză a caracteristicilor de frecvență
5.2. Programul de optimizare a frecvenței
5.3. Procedura de rezolvare a sistemului de ecuații liniare (procedura "Symo")
5.4. Procedura de formare a matricei de panglică (procedură minp)
aplicație
Bibliografie
Prefaţă
Proiectarea mașinii de lanțuri electrice a câștigat recenta recunoaștere a dezvoltatorilor de echipamente radiotehnice.
Aplicarea calculatorului permite reducerea timpului de proiectare, îmbunătățirea calității acestuia și creșterea semnificativă a eficienței inginerilor dezvoltatorilor. Prin urmare, una dintre sarcinile urgente ale electronicii moderne de radio este introducerea unor metode de design mature.
Majoritatea lucrărilor sunt dedicate analizei și optimizării calculatoarelor care conțin elemente cu constantă concentrată destinate lucrărilor la frecvențe relativ scăzute. Comparația de muncă mică este dedicată problemelor de utilizare a unui computer pentru a calcula dispozitivele gama de microunde.
Trebuie remarcat faptul că proiectarea acestor dispozitive se găsește cu o serie de dificultăți. În special:
1. Cuptorul cu microunde al dispozitivului conține elemente atât cu constantă concentrată, cât și cu constantă distribuită, ceea ce face foarte dificilă și uneori elimină utilizarea metodelor clasice pentru sinteza circuitelor electrice în conformitate cu cerințele specificate.
2. Schemele echivalente ale dispozitivelor cu microunde reale sunt foarte complexe, iar analiza "manuală" a caracteristicilor lor de frecvență este practic imposibilă.
(3) Cerințele de miniaturizare și integrare a circuitelor dungi sunt excluse în majoritatea cazurilor utilizarea organelor de ajustare, astfel încât dimensiunile geometrice ale circuitului trebuie determinate în avans cu o precizie ridicată. În caz contrar, caracteristicile rezultate diferă semnificativ de la creșterea volumului de metatizare.
4. Lipsa de informații privind dependența răspunsului de frecvență a dispozitivelor cu microunde din modificările parametrilor elementelor conduce la o întârziere nejustificată a toleranțelor pentru fabricarea, ceea ce crește costul producției.
Utilizarea computerelor ne permite să depășim în mod semnificativ dificultățile enumerate. Pentru a analiza caracteristicile de frecvență în acest caz, nu este necesar să se prezinte, de obicei, formulele voluminoase, calculul caracteristicilor specificate durează timpul minim și poate fi aplicat în mod repetat pentru a selecta parametrii optimi.
Procesul de selectare a parametrilor dispozitivului poate fi automatizat utilizând un computer care, în unele cazuri, vă permite să obțineți caracteristici optime. Acesta din urmă este deosebit de important atunci când lipsesc metodele de sinteză analitică, care este caracteristică, de exemplu, pentru dispozitivele de reglementare: atenuatoare, etamatori, întrerupătoare etc.
În cele din urmă, o analiză a sensibilității caracteristicilor de frecvență la variațiile parametrilor este facilitată semnificativ și acest lucru vă permite să stabiliți cerințe rezonabile pentru admiterea la dimensiunile geometrice ale dispozitivelor.
În acest caz, de regulă, dispozitivele cu microunde sunt descrise prin circuite echivalente formate din elementele de compoziție cu constantă concentrată, linii și linii conexe Analiza caracteristicilor de frecvență ale circuitelor echivalente se bazează pe metodele de stres nodal și de matricele lanțului și optimizarea - pe metodele iterative pentru găsirea extremum a funcțiilor multor variabile.
Cartea oferă exemple de utilizare a programelor pe baza acestor metode. Există texte ale unor programe scrise pe limbajul algol-60 algol-60, precum și instrucțiuni pentru utilizarea acestor programe.
Gl. 1, 3 au fost scrise de G. A. Yafit, Ch. 2 - V. I. Kozlov, Ch. 4, 5 scrise de autori împreună. Programele publicate au fost dezvoltate de S. Ya. Markchenkov și N. Yu. Razumovsky. Autorii aduc "datorită recenzenților lui Burina L. I., Alfheev V. N., Sunduchkov K.S., Solkovnikov B: N. pentru comentarii și sfaturi valoroase. Autorii exprimă, de asemenea, recunoștința pentru ajutorul lui B. K. Nazarov, V. V. Danilov, FB Rabinov, GS Stavitsky, vs Balandin.
Capitolul 1. Analiza caracteristicilor de frecvență ale circuitelor liniare ale intervalului cu microunde
Un pas important în proiectarea dispozitivelor cu microunde din cel mai diverse scop este de a calcula caracteristicile de frecvență. Pe baza rezultatelor analizei caracteristicilor de frecvență, dezvoltatorul face o decizie cu privire la una sau altă ajustare a parametrilor dispozitivului, după care caracteristicile sunt din nou calculate și acest proces se repetă până la abaterea caracteristicilor de frecvență Nivelul dorit atinge nivelul specificat. Firește, rezultatele de calcul vor respecta datele experimentale dacă există o descriere fiabilă a dispozitivului cu microunde.
Pentru a descrie o astfel de descriere, schemele echivalente sunt utilizate cu succes în practica ingineriei. Creatura acestei metode a declarat în mod repetat într-o serie de cărți și manuale. De fapt, schema echivalentă este un model al dispozitivului de microunde corespunzător și există o corespondență unică între amplitudinile complexe ale curenților din ramurile circuitului și ale tensiunilor nodale, pe de o parte, și "amplitudinile complexe ale câmpurilor în secțiuni selectate ale LINA de transmisie obișnuită incluse în dispozitiv, pe de altă parte. În plus față de liniile obișnuite în dispozitivele cu microunde există diverse neomogenități; schemele echivalente de neomogenități sunt, de obicei, un compus al elementelor cu constante focalizate. Cu toate acestea, în intervalul cu microunde, Semnificația fizică clară are curenți și tensiuni pe clipurile liniilor obișnuite (adesea sugerează că numai un singur tip de val electromagnetic este distribuit în linii.).
Dacă sunt cunoscute circuite echivalente de neomogenități, atunci puteți face o diagramă echivalentă a întregului dispozitiv cu microunde și puteți calcula-o utilizând metodele de teorie a lanțurilor. Acesta este principalul avantaj al aplicării unor scheme echivalente, deoarece nu mai este necesar să se producă calculul electrodinamic complex al întregului dispozitiv.
Topologia și valorile parametrilor schemelor de neomogenitate echivalente sunt determinate de metodele de electrodinamică aplicată. În prezent, există literatură extinsă (inclusiv referință) despre eterogeneitățile incluse în liniile de transmitere de diferite tipuri: Linii coaxiale, linii clasificate simetrice, linii microstrip (asimetrice).
În acest capitol, ca în toate ulterioare, se presupune că schema echivalentă cu microunde a dispozitivului este setată și este necesar să se analizeze caracteristicile sale de frecvență. Abordarea la calcularea dispozitivelor cu microunde se efectuează exclusiv din poziția teoriei lanțurilor. Schemele echivalente ale celor mai reale dispozitive cu microunde sunt atât de complexe încât analiza "manuală" a caracteristicilor lor de frecvență devine aproape imposibilă și de aceea este recomandabil să se utilizeze posibilitățile computerelor moderne.
Acest capitol discută algoritmii de analiză a caracteristicilor de frecvență ale dispozitivelor liniare cu microunde. Baza acestor algoritmi este metoda de stres nodal, dezvoltată de V. P. Sigorsky și colab. Și sa dovedit a fi foarte simplă și convenabilă atunci când îl implementează pe un computer. Avantajul fără îndoite al acestei metode este versatilitatea sa, care oferă posibilitatea de a analiza schemele de topologie arbitrară.
Metoda de compilare a ecuațiilor circuitului echivalent utilizând conductori nodali, precum și soluții numerice la aceste ecuații descrise în § 1.1. Există, de asemenea, o încercare de a compara diferite metode de analiză a caracteristicilor de frecvență. Deoarece schema echivalentă, procesele de reflectare a dispozitivului real, pot conține zeci și, uneori, sute de noduri, iar tehnicile sunt cele mai importante pentru a salva memoria calculatorului, precum și pentru a reduce timpul de calcul (acesta din urmă este deosebit de important în caracteristicile de frecvență Sarcini de optimizare). În § 1.2, sunt luate în considerare probleme de salvare a memoriei calculatorului și timpul calculelor în raport cu calcularea caracteristicilor de frecvență ale schemelor echivalente.
Orice schemă echivalentă este împărțită în multipole elementare, care trebuie descrisă în programul de calcul al frecvenței. În § 1.3, sunt luate în considerare acești multi-poli și caracteristici ale descrierii lor.
În plus față de metoda de stres nodal, o metodă de matrice de lanț poate fi utilizată pentru a analiza caracteristicile dispozitivelor cu microunde, care nu este atât de universală, dar permite schemele care sunt reduse la conexiunea lanțurilor cascadei, pentru a obține a economii de memorie semnificative și timp de funcționare. Caracteristicile metodei matricelor cu lanț sunt stabilite în § 1.4.
În § 1.5, se ia în considerare metoda de verificare a criteriului de stabilitate pentru sistemele active cu microunde, convenabilă atunci când se utilizează computere. Alegerea criteriului și a raționamentului acesteia au fost efectuate în același paragraf.
În cele din urmă, § 1.6 este dedicat metodei de calculare a caracteristicilor de frecvență ale unei clase largi de dispozitive liniare cu microunde cu parametri care schimbă periodic. Astfel de dispozitive includ mixere, modulatori, amplificatoare parametrice etc. Aici, precum și pentru dispozitivele cu parametri constanți, este posibil să se creeze programe universale menite să analizeze schemele de topologie arbitrară.
Descărcați cartea "Design de dispozitive cu microunde utilizând un computer" . Moscova. Editura Radio Sovietic, 1975
La proiectarea echipamentului microelectronic, gama de microunde este rareori posibilă împărțirea calculului electric al schemei, proiectarea construcției și chiar tehnologia de fabricație. De regulă, acesta este un singur proces.
Pentru a determina parametrii nodului microelectronic, cuptorului cu microunde, strict vorbind, este necesar să se rezolve problema limită a electrodinamicii. Cu toate acestea, chiar și pentru liniile microstrip regulate, ca să nu mai vorbim de nodurile complexe cu microunde, suprafețele de graniță sunt greu de rezolvat formularul și ecuațiile valului. Prin urmare, cerințele pentru crearea unor teorii aproximative, diferite grade de aproximare. Apropo, până acum teoria strictă nu este un singur dispozitiv microstrip. Teoriile aproximative au întotdeauna nevoie de verificare experimentală. Prin urmare, dispozitivele microelectronice cu microunde trebuie să experimenteze și să configureze experimental.
În ciuda tuturor acestor dificultăți în dezvoltarea microelectronicii, gama de microunde astăzi există succese vizibile. Sunt deja aplicate diverse generatoare de stat solide și receptoare cu microunde. Diferitele dispozitive Microstrip au fost dezvoltate: căi complexe de alimentare cu energie electrică, divizoare de putere, dezmembrări direcționale și circuite de punte, dispozitive de frecvență-selectivă și non-deconectare, grinzi de fază, întrerupătoare multi-canal și alte noduri de echipamente radio cu microunde. Lucrul este în curs de desfășurare pentru a crea radar complet microelectronic, echipamente de radioprotecție, sisteme conectate etc.
Dezvoltarea echipamentelor integrale a gamei cu microunde a fost precedată de dezvoltarea liniilor de transmisie dungi, apariția tehnologiei hibride subțiri și dezvoltarea dispozitivelor cu microunde solide, în special inaproproprite.
Dorința de a reduce masa și dimensiunile echipamentului a condus la dezvoltarea tehnicilor de imprimare. În intervalul cu microunde, au apărut linii simetrice și asimetrice cu aer și umplutură dielectrică. Acestea sunt încărcături și vibrații bine tolerate, ușor de fabricat, producția lor poate fi automatizată. Designul acestor linii a permis aplicarea fotografiilor în fabricarea nodurilor complexe cu microunde.
În primele etape ale dezvoltării tehnicii de linii dungate ale dispozitivului au fost efectuate pe plăci dintr-o folie dielectrică. Rolul elementelor mecanice a fost realizat de plăci.
În anii următori, materialele ceramice cu constante dielectrice mari au început să fie utilizate pe scară largă ca substraturi. Acest lucru a condus la o scădere semnificativă a dimensiunii nodurilor cu microunde.
În același timp, au fost dezvoltate microunde semiconductoare electronice. Noile dispozitive active care funcționează în intervalul cu microunde au apărut: diode Gann, diode de avalanșă, tranzistoare cu microunde, varaktor, tunel și diode de comutare etc. Aceste dispozitive au permis să rezolve problema microximorizării microworizării echipamentelor cu microunde pe baza tehnicii integrat Circuite, îmbunătățirea caracteristicilor echipamentelor radio, creșterea eficienței și fiabilității acestora.
Cu o saturație funcțională suficient de mare a fiecărui schemă, numărul compușilor interline este semnificativ redus. Nu este nevoie de un număr mare de conectori, care măresc semnificativ fiabilitatea dispozitivului. Deci, conform estimării are o durată de viață de serviciu de decontare de 100 de ani. Deoarece testele au arătat, cu o operație totală de 1 milion de ore în amplificatoarele de putere tranzistor și schemele de control fază, au existat doar 3 defecțiuni. Fiabilitatea modulului transmițător al proiectului RASSR reprezentând un dispozitiv funcțional complex este caracterizat de valoarea timpului mediu dintre eșecurile de 30.000 de ore.
Cea mai importantă caracteristică a oricărui echipament este valoarea CE. Analiza metodelor de proiectare, fabricarea și testarea echipamentelor radio-electronice pe Microwave GIS prezintă un potențial mare de reducere a costurilor sale sub fabricarea serială.
Costul echipamentului cu microunde include costul elementelor active, a circuitelor integrate, a ansamblurilor și, dacă este necesar, hooding și testarea.
Costul dispozitivelor active ACF este redus continuu, deoarece tehnologia producției lor și a volumului de producție se îmbunătățește.
Costul cipului pasiv depinde slab de complexitatea sa și este aproximativ proporțional cu zona convertirii. Pentru a reduce costul cipului, este necesar să o simplificăm și, ca urmare, să reducă numărul de etape de procesare și pompare a ciclurilor; Reduceți dimensiunea schemei utilizând substraturi cu o mare constantă dielectrică și îmbunătățirea topologiei IT; Utilizați, dacă este posibil, tehnologia fără deteriorări a filmelor groase; Aplicați procesele tehnologice pentru care există echipamente de producție în masă.
Costul asamblării cipului depinde în mod semnificativ de gradul de automatizare. Capacitățile de automatizare, la rândul lor, depind de proiectarea elementelor atașate.
Costul Corpului include costul corpului, conectorii sigilați și procesul de etanșare. Costul clădirii afectează în mod semnificativ saturația funcțională a dispozitivului închisă în organism.
O contribuție relativ mare la costul dispozitivelor cu microunde microelectronice sunt realizate din operații pentru a verifica. Prin urmare, importanța creării de echipamente de măsurare automate de înaltă performanță.
După cum se știe, principala metodă de reducere a costului echipamentului este automatizarea maximă a tuturor proceselor tehnologice de fabricare și verificare. Acest lucru este posibil numai cu un program de lansare mare. Din experiență se știe că în tehnologia microelectronică, o creștere a eliberării cu 3 ordine de ordine reduce costul unui produs un ordin de mărime.
La etapa existentă de dezvoltare a echipamentelor microelectronice, echipamentele cu microunde pe schemele integrate sunt, de asemenea, inerente în dezavantajele sale.
Primul dintre ele este constrângerile energetice. Generatoarele solide de stat și amplificatoarele cu microunde sunt încă relativ scăzute la. P. D., ceea ce duce la eliberarea unei puteri semnificative în interiorul solidului și, prin urmare, la supraîncălzirea acestuia. După cum știți, chiar și pentru dispozitivele de siliciu, temperatura nu trebuie să depășească 150 ... 170 ° C, în timp ce electrozii de instrumente de vid pot ajunge la câteva sute de grade.
Pierderile din linia Microstrip sunt semnificativ mai mult decât alte tipuri de linii. Este dificil să se efectueze sisteme la nivel înalt.
Cu toate acestea, aceste deficiențe nu sunt fundamentale. Pe măsură ce se dezvoltă noi elemente active, îmbunătățite de generatoare și amplificatoare, dezvoltarea tehnicilor dispozitivului de răcire, îmbunătățind caracteristicile materialelor utilizate în microelectronică, se va mișca din ce în ce mai mult în domeniul frecvențelor mai mari și al puterii mari.
Microcircuitele integrale ale intervalului cu microunde pot fi efectuate atât în \u200b\u200bexecuția monolit și hibrid-film.
Silicon cu cablu mare, arsenidă de galiu de jumătate izolare, ceramică cu o valoare ridicată de constantă dielectrică, precum și cu cuarț, feritele și combinația de materiale enumerate pentru structurile compozite sunt utilizate ca materiale de substrat.
În prezent, IP-ul filmului hibrid a obținut cea mai mare aplicație practică din intervalul cu microunde. O caracteristică distinctivă a cipului acestei clase este că substratul împreună cu metalizarea conductorului (conductorului) și partea din spate formează o linie de transmisie a microstripului (figura 2.1).
Conform caracteristicilor tehnologice constructive, precum și luând în considerare baza elementară, microcircuitele de film hibrid microscopie pot fi împărțite în două grupe principale: circuite microstrip cu parametri distribuiți; Cipuri de rcl pasive care conțin elemente concentrate
Primul grup de microbiți de film cu microunde conține elemente pasive (contururi rezonante, elemente de tăiere etc.), realizate sub formă de segmente ale liniilor de transmisie ale unei configurații specifice. Structura liniei de transmisie microfornă depinde de tehnologia de fabricație (figura 2 2). Uneori stratul conductiv al liniei microstrip se efectuează fără o acoperire protectoare, dacă baza conductorului este filmele metalelor nobile, de exemplu, auriu și fără suport adeziv, de exemplu, dacă stratul de lucru este aluminiu.
Figura 1.2 Linia de transmisie a micropolinei.
1 ¾ Grosimea substratului H, 2 ¾ Lățime conductor de linie dungi w. , 3 ¾ strat conductiv pe partea din spate a substratului.
Microcircuitele cu microunde cu parametri distribuiți sunt realizați de trei moduri principale:
Aplicarea și aprinderea pastă pe tehnologia de film gros;
Extinderea electroplară a filmelor groase în combinație cu fotolitografie și pulverizare;
Evaporarea termică în vid în combinație cu fotolitografie.
Tehnologia Tolstilenă se caracterizează prin simplitate și nu necesită calificări înalte ale personalului de service. Această tehnologie este utilizată pe scară largă în practica străină, dar gama sa este limitată datorită deficiențelor principale. La cele mai esențiale dintre aceste dezavantaje includ: valoarea mare a rezistenței specifice a elementelor conductive, care determină o creștere a pierderilor de 1,5-2 ori în comparație cu pierderile din conductori din cupru pur topit cu vid; Nevoia de a aplica substraturi cu o suprafață dezvoltată brută pentru a asigura adeziunea conductorului la substrat, ceea ce duce, de asemenea, la o creștere a pierderilor (formarea curenților de vortex asupra neregulilor conductorului). În plus, metoda de imprimare a ecranului utilizat într-o astfel de tehnologie are o rezoluție mică și o precizie de reproducere a dimensiunilor geometrice ale elementelor atât în \u200b\u200blățime și grosime. Astfel, non-frigiderele din grosimea stratului pot ajunge la ± 10 pm, iar în lățimea de ± 30 μm, iar ne-reproductibilitatea dimensiunilor geometrice depinde în mare măsură de lățimea elementelor.
Dacă este necesar să se efectueze elemente cu diferite dimensiuni geometrice pe un substrat, creșterea acestora. Împreună cu aceste dezavantaje, trebuie remarcat o eterogenitate semnificativă și gritul structurii de filme groase, ceea ce servește ca o sursă suplimentară de pierderi în intervalul cu microunde. Cu toate acestea, microcircuitățile, parametrii electrici nu sunt prezentați cu cerințe ridicate, din considerente economice, este recomandabil să se producă tehnologii de film gros.
Pentru a crea chips-uri cu o configurație complexă de elemente (tipule, helix) și reproductibilitatea dimensiunilor geometrice, nu este mai rău decât ± 15 μm utilizează tehnologia de film subțire, bazată pe obținerea de filme electropate sau a evaporării termice în vid și formând o anumită configurație a elementelor prin fotolitografie. Există două soiuri de scheme de micropolină pentru utilizarea precipitațiilor galvanice de filme groase de cupru: a) extensia de cupru pe imaginea formată a cipului cu protecția conductorului de comutare tehnologică și b) precipitarea cuprului în fereastra de fotorezist, care este o mască de contact formată pe o suburbie solidă de cupru (figura 2.2).
În prima rută, evaporarea termică în viduri de pe substratul ceramic este aplicată peliculă de cupru cu substratul adeziv al grosimii totale de aproximativ 1 μm. Apoi sunt efectuate fotolitografia și gravarea pe straturi pulverizate, iar desenul de relief de protecție include nu numai elementele de lucru ale cipului, ci și de comutarea conductorilor tehnologici. Acestea din urmă oferă conexiunea electrică a tuturor elementelor necesare pentru a furniza potențialul tuturor conductorilor atunci când sunt câștiguri galvanice, în timp ce contactul cu un lanț extern are unul dintre elemente. După aceea, fotolitografia este din nou efectuată pentru a proteja conductorul de comutare. După consolidarea elementelor de lucru și aplicarea unei acoperiri anti-coroziune cu galvanizare, fotorezist este îndepărtat și conducători tehnologici. Dezavantajul traseului acestui producător este prezența conductorilor de comutare tehnologică, ceea ce duce la o creștere a numărului de ateliere, fotografii, operațiuni fotolitografice și, prin urmare, la complicarea procesului tehnologic de fabricare a cipului.
|
Astfel, cea de-a doua cale tehnologică este lipsită de defectele primului, totuși, are dificultățile sale. Printre dificultățile acestei rute, trebuie remarcat: complexitatea aplicării și eliminării filmului fotoreziste gros, contaminarea electrolitului în creșterea galvanică a stratului conductiv din fereastra măștii fotorezistente, prezența unei creșteri semnificative În elementele în cazul unui strat subțire de fotorezist, distorsionarea profilului conductorului atunci când se mănâncă stratul de cupru cu substratul adeziv.
Dezavantajele generale ale acestor căi pentru fabricarea schemelor de microstrip sunt: \u200b\u200bdependența rezistivității conductorilor din regimurile tehnologice ale depunerii, compoziției și purității electroliților; Prezența creșterii neuniforme a grosimii filmelor pe substraturi de dimensiuni mari și în diagrame care au elemente cu o lățime diferită de benzi conductive. Non-uniformitatea în grosime poate ajunge la ± 7 μm cu o grosime medie a stratului conductiv ~ 20 μm, non-refuzată de dimensiunile geometrice ale elementelor cu lățimea este de 15 ... ... 20 microni.
Pentru a elimina denaturarea elementelor conductive și a dependenței neuniformității dimensiunilor geometrice a elementelor în grosimea și lățimea formei lor geometrice, se utilizează metoda de gravare directă a filmelor groase (figura 2.3). Filmele groase pot fi obținute în diferite moduri, incluzând o amplificare galvanică a straturilor pulverizate subțiri, precum și evaporarea termică în vid. Efectuarea de jetoane pe baza acestei metode pot fi, de asemenea, utilizate în două căi diferite care diferă în secvența operațiilor tehnologice pentru aplicarea unei acoperiri de protecție anti-coroziune. Acoperirea anti-coroziune poate fi aplicată la evaporarea termică în vid și poate servi apoi ca o mască cu gravare selectivă a conductorilor de lucru sau a precipitării chimice și a precipitațiilor chimice, atât după formarea imaginii elementelor cipului cât și a executării fotolitografiei. Căile de producție sunt simple și nu necesită o descriere suplimentară a operațiunilor tehnologice. Să trăim la luarea în considerare a avantajelor caracteristice și dezavantajelor ultimei rute, care este important să se știe când aleg un design și o opțiune tehnologică optimă pentru implementarea sa.
La gravarea filmelor groase obținute prin precipitații galvanice, este necesară o creștere a măștii fotoreziste pentru a elimina punctele datorate suprafeței de precipitații dezvoltate. În plus, gravarea filmelor poate fi inegală datorită structurii poroase și aglomerate a precipitării, prin urmare, schema, la parametrii de ieșire din care sunt prezentate cerințe crescute, este recomandabil să se producă pe această rută, utilizarea de filme solide obținute prin Evaporarea termică în vid. În acest caz, filmele se disting prin densitate și uniformitate ridicată, rezistența lor din bucăți cu o precizie de eroare de măsurare este egală cu rezistența piesei la proba masivă de cupru. Prin urmare, pierderile din gama de microunde vor fi minime, iar straturile de gravare sunt uniforme. La dezavantajele generale ale celor mai recente căi de fabricare a microcircuitelor cu microunde cu parametrii distribuiți pot fi atribuite următoarelor:
Necesitatea creșterii ratei de eliminare a produselor de reacție, reducerea pantei de clinizare și creșterea vâscozității conducătorului auto pentru a elimina penetrarea ultima în porii fotorezist și la granița filmului de film secesiv,
Restricția impusă decalajului minim între conductorilor asociați cu prezența unei zone de subcololare și necesitatea de a produce Photoshoples cu contabilitatea sa;
Când aplicați o acoperire de protecție împotriva coroziunii la procesele de fotolitografie, capetele elementelor conductive se dovedesc a fi neprotejate, ceea ce poate duce la o schimbare a parametrilor cipului în timpul funcționării pe termen lung fără etanșare, când stratul principal de lucru este susceptibil la coroziunea intensivă; Aplicarea stratului de protecție după formarea modelului elementelor de cip prin metode chimice necesită activarea suplimentară a suprafeței și precipitarea de galvanizare a contactului special între elemente.
Astfel, metodele tehnologice considerate pentru formarea schemelor de microstrip vă permit să creați elemente conductive care oferă diferiți parametri de ieșire în cip. Pentru a obține chips-uri cu un mic decalaj între conductori, este recomandabil să utilizați primele două căi în ceea ce privește caracteristicile lor. La formarea schemelor cu o înaltă calitate și reproductibilitate a dimensiunilor geometrice în decalajul dintre elementele de cel puțin 40 de microni, metoda de gravare completă a filmelor groase obținute prin evaporare termică în vid, care nu are analogi și în acest caz este cea mai optimă . Precipitațiile dense pot fi de asemenea obținute cu precipitații galvanice dacă creați condiții deosebit de curate pentru obținerea de filme utilizând curenți de inversare, puls sau variabil în timpul procesului de depunere, precum și creșterea bruscă a vitezei de depunere a straturilor.
Microcircuitele din gama microscale conținând elemente concentrate, în structura și designul lor, seamănă cu jetoanele cu scop general de frecvență redusă. Ele diferă de ultima grosime ridicată a straturilor de lucru și a valorilor mici nominale ale elementelor. Calculul elementelor concentrate pasive este similar cu calculul filmului R- și DIN - elemente, luând în considerare puterea și bunătatea ridicată. Microcircuitele cu astfel de elemente sunt concepute pentru a lucra într-o regiune de frecvență inferioară a intervalului de microunde
Chips-urile specificate pe tehnologia Tantalum sunt fabricate, sporind conducători de galvanizare cu electroplarea sau evaporarea termică în vid în combinație cu fotolitografie și nickelici chimici și atare (fig.24). În primul caz, întreaga suprafață a substratului este acoperită cu un strat subțire de tantal de pentoxid. În același timp, se formează o peliculă foarte solidă și netedă, rezistentă la efectele mediilor reactive utilizate în procedeul cu formarea ulterioară a elementelor de lucru (rezistențe, linii dungate, condensatoare etc.). Apoi stratul de nitrură de tantal este aplicat pe întreaga suprafață a substratului. , Exceptând baza pentru crearea de elemente rezistive, precum și pentru formarea unei structuri condensatoare dielectrice.
Configurația elementelor rezistente și capacitive este setată de fotolitografie. Valoarea de rezistență a rezistoarelor poate fi adusă la o valoare nominală dată cu o precizie ridicată, schimbând grosimea stratului de nitrură tantal ca urmare a formării pe suprafața sa de cinci băieți tantal de metoda de anodizare electrochimică.
Conductorii de film sunt obținuți prin evaporare termică într-un vid dintr-un strat subțire de aur cu un substant de aderență la crom, cu o creștere ulterioară a cuprului galvanic protejat de un strat de aur. Grosimea globală a conductorului unei astfel de structuri multi-strat este de cel puțin 10 microni.
Pentru a crea o structură fiabilă de condensare cu o valoare mică a capacității specifice, se utilizează un dielectric cu două straturi. Primul strat de pentoches de tantal este format un film tantal anodizant sau nitrură tantal. Grosimea filmului obținut este TA2O5 față de mic, iar recipientul său specific este prea mare pentru a crea condensatori cu valori nominale mici. Aplicând pe stratul principal de tantal de pentoxid cu o valoare mare a constantei dielectrice (E ~ 22) a filmului de oxid de siliciu cu o valoare redusă a constantei dielectrice (e £ 6), este ușor să se obțină recipiente specifice specifice într-un doi - Structură. Prezența a două straturi de diverse dielectrice în structura condensatorului mărește fiabilitatea elementelor capacitive de film. Electrodul superior - aur cu substratul de crom 4 - A obținut evaporarea termică în vid. Electrodul inferior este un strat de nitrură de tantal 3, Rezistența căreia este suficient de mare.
Versiunea considerată a tehnologiei integrate de fabricare a părții pasive a gamei de microunde GIS este foarte complicată și consumatoare de timp, iar compatibilitatea diferitelor tehnici tehnologice duce la restricții grave asupra performanței cipului în ansamblu. Toate acestea rețin introducerea intervalului de microunde GIS care conține concentrat R. - I. DIN - Elemente în producția de masă.
În prezent, cea mai răspândită în producția de utilizare generală GIS a primit o metodă de vid de aplicare a filmelor subțiri utilizând gravura chimică electorală ca cea mai ușoară, mai puțin consumatoare de timp și adecvată pentru producția în masă. Realizate succese în domeniul pasivului R. -,C. - I. L. -Elemente, precum și în obținerea de filme de cupru cu inima cu o grosime cu o grosime de mai mult de 5 microni cu evaporare termică în vid, au contribuit la crearea unei tehnologii cuprinzătoare pentru fabricarea intervalului de microunde GIS (vezi figura 2.4). Utilizarea metodelor de vid termic pentru a obține microcircuitele cu microunde permite ca motivele de producție să le pună într-o gamă comună de circuite integrate hibride. Ca elemente rezistive în acest caz, sunt utilizate filme de aliaje de crom, nicrom și silicid metalic, sticla borosilicată servește o structură dielectrică. Conductorii creează, de asemenea, evaporarea termică într-un vid de filme de cupru gros cu substratul adeziv în timpul protecției ulterioare a acestora cu o manieră chimică sau galvanică.
Circuitele microornului cu microorn cupluri construite pe elemente cu parametri distribuiți reprezintă cea mai extinsă clasă de microcircuite concepute pentru a lucra în lungimea de undă scurtă a intervalului cu microunde (3 ... 30 GHz). Elementele pasive cu microunde cu parametri distribuiți sunt efectuați sub formă de segmente ramificate ale liniei de microfibră a unei configurații date, care se formează între suprafața metalizată inferioară și conductorul aplicat pe suprafața superioară a plăcii. Prin urmare, proiectarea dispozitivului și performanța acestuia este în mare măsură dependentă de parametrii principali ai substratului de material sursă și de calea tehnologică a microcircuitului. Este important ca pierderile din linia de transmisie microfornă la o frecvență fixă \u200b\u200bsă fi fost minime, iar designul a asigurat fiabilitatea microcherilor după montarea elementelor montate și ansamblarea nodului sau celulei în ansamblu.
Pierderile din linia de transmisie microfornă depind de rezistivitatea filmului metalic - conductorul, designul său și rezistența caracteristică a liniei microstrip, valoarea căreia este funcția de grosime și substratul constantă dielectric. Pentru a reduce pierderile din linia Microstrip, rezistivitatea stratului de metal ar trebui să fie minim posibil. Reduceți rezistența specifică a acoperirii conductive, alegerea materiei prime cu conductivitate ridicată și asigurarea identității ridicate a proprietăților filmului și a probelor masive.
Pe de altă parte, este posibil să se reducă pierderile cu o soluție constructivă a nodului funcției. Se știe că pierderile sunt reduse prin creșterea lățimii liniei Microstrip. Acest lucru poate fi luat în considerare la proiectarea circuitelor microstrip și reducerea pierderilor, creșterea grosimii substratului pentru a asigura constanța rezistenței caracteristice. În plus, proiectarea elementelor poate fi modificată dacă selectați materialul substrat cu proprietăți optime pentru acest grup de jetoane. Din acest punct de vedere, la construirea microcircuitelor cu microunde, cerințele suplimentare sunt supuse substraturilor asociate cu specificul funcționării dispozitivelor cu microunde. Împreună cu cerințele generale pentru clasa de curățenie a tratării suprafeței și a proprietăților mecanice ale substraturilor, care asigură posibilitatea ca substanța chimică și prelucrătoare, precum și funcționarea dispozitivului la un interval de temperatură specificat, trebuie efectuate următoarele cerințe:
Constata dielectrică a materiei prime trebuie să fie e\u003e 8 pentru a reduce dimensiunile geometrice ale elementelor liniilor de transmisii care funcționează în partea de jos a intervalului cu microunde;
Pierderile dielectrice din substrat trebuie să fie minime și au reproductibilitate ridicată nu numai de la petrecere la lotul, dar la fiecare punct al substratului pentru a reduce pierderile din linia de transfer;
Substraturile trebuie să aibă o conductivitate termică ridicată, iar coeficienții de expansiune liniară a materialelor substratului, a carcasei și a materialelor auxiliare trebuie să fie consecvente pentru a asigura funcționarea de așchii la niveluri ridicate de putere.
Construcția microcircuitelor cu microunde include calcularea și proiectarea produsului în funcție de parametrii electrici specificați, luând în considerare procesele de asamblare și ajustare. În același timp, se determină opțiunea sistemului de nod, dimensiunile materialelor și substratului geometric, a materiilor prime și secvența aplicației lor pentru a obține elemente conductive, rezistive și capacitive, precum și dimensiunile lor geometrice și pozițiile relative.
Datele sursă pentru calcularea dimensiunii geometrice a liniei de transmisie dungată sunt rezistența caracteristică și bunătatea care depind de parametrii capacului capacului și a stratului de metal.
Pe baza cerințelor de calitate, dimensiunile geometrice ale transmisiei microfibră sunt calculate și selectează materialele sursă și calea tehnologică a microcircuitului. Eroarea parametrilor liniei de transmisie a microfornului este determinată ținând cont de atât erorile formulelor inițiale pentru calcul, cât și toleranțele tehnologice și ne-refuzul de grosime și constanta dielectrică a substratului. Deoarece grosimea transmisiei microscopice este aleasă cel puțin 1 skinxlois, non-reproductibilitate pentru grosimea conductorului, ca regulă, neglijență.
Datele inițiale pentru calcularea dimensiunilor geometrice ale elementelor rezistive sunt valoarea nominală a rezistenței acestora R. și dispersarea capacității de lucru R. Materialul rezistiv este ales ținând cont de rezistența specifică a suprafeței filmului filmului RO, grosimea sa 1, Puterea specifică admisibilă a împrăștierii ro. Rezistența specifică necesară trebuie prevăzută cu o grosime a filmului de cel puțin 0,05 μm, în caz contrar nu este garantată fiabilitatea rezistoarelor cu sarcini electrice și termice ridicate. De asemenea, trebuie amintit că puterea specifică admisibilă a împrăștierii pentru un anumit material rezistiv de o anumită grosime depinde de conductivitatea termică a materialului substrat și de clasa de curățenie a suprafeței curată. Prin urmare, atunci când se construiește microcircuite care operează la puterea de împrăștiere crescută, puterea permisă este recomandabilă să se calculeze la temperatura supraîncălzirii locale în zona de rezistență, care nu trebuie să depășească 100 C.
Suprapunerea filmului rezistiv și a elementului conductiv în zona contactului lor (figura 2.5) trebuie să asigure un contact fiabil indiferent de metodele de formare a elementelor și să le conferați o anumită configurație.
Dimensiunile geometrice ale elementelor rezistive ale microcircuitelor cu microunde sunt calculate utilizând formule utilizate pentru a calcula rezistențele la frecvențe reduse:
unde S, 1, b- zona, lungimea și lățimea rezistorului; N. - numărul de pătrate; P 0. și R. - Puterea de împrăștiere și rezistență specifică.
La întocmirea topologiei stratului rezistiv la lungimea estimată a benzii rezistive, acestea adaugă cel puțin 100 ... 200 μm pe fiecare parte pentru a se suprapune cu conductorul.
Condensatoarele microcircuitelor cu microunde pot fi realizate atât sub forma unei structuri de peliculă cu trei straturi care conțin stratul placat și dielectric și ca o structură plană formată într-un singur ciclu tehnologic cu alte elemente conductoare (linia de transmisie microstroscopică, bobină inductivă etc. ). Conductoarele plane au valori de capacitate mici (nu mai mult de 2 pf) și recipientele de film ale denominațiilor mari. Capacitatea de rutare a condensatorilor planari depinde de lățimea spațiului, grosimea filmelor și constanta dielectrică a substratului sau a materialului de umplutură. Dacă utilizați materiale de umplutură cu o valoare mare a constantei dielectrice, atunci este posibilă creșterea capacității de alimentare între electrozi printr-o comandă.
Conductoarele de film sunt calculate pe baza valorii nominale dorite a containerului, luând în considerare capacitatea specifică a structurii. Suprapunerea suprapusă a zonei este determinată de formula SC. = C / C, în care C este valoarea nominală a capacității și cu cea specifică. Apoi efectuați o corecție tehnologică pentru sub-praf și concluzii pentru a vă contacta. Pentru a crește fiabilitatea condensatoarelor, lungimea liniei de intersecție a plăcilor inferioare și superioare separate de stratul dielectric trebuie să fie minimă. Pe de altă parte, pentru a reduce pierderile datorate rezistenței plăcilor, este recomandată o formă dreptunghiulară a unui condensator cu o ieșire pe o latură largă. Designul condensatorului este ales pe baza unei soluții de compromis, ținând cont de caracteristicile sale de performanță în compoziția microcircuitului.
Elementele inductive sunt, de asemenea, efectuate într-un singur ciclu tehnologic (într-un singur strat) cu celelalte elemente ale microcircuitului. Tehnologia existentă vă permite să implementați elemente inductive de înaltă calitate (Q\u003e 100) sub formă de spirală cu valori nominale L. \u003d 1 ... 100 ng .
Elementele inductive ale valorilor nominale mici sunt uneori efectuate sub formă de segmente de linii de bandă sau sub formă de meandru. În acest caz, atunci când se calculează inductanța, nu numai lungimea și lățimea liniei, ci și grosimea sa, precum și influența bazei metalice (metalizarea laterală inversă).
În pregătirea și calcularea desenului topologic al cipului, este necesar să se țină seama de dimensiunile de proiectare și geometrice ale elementelor atașate, precum și modul în care sunt conectate la elementele de film. Să ne concentrăm pe scurt pe caracteristicile microbircuietului cu microunde. Dispozitivele semiconductoare ale diferitelor modele sunt utilizate în gama GIS Microwave. Optimal în ceea ce privește capacitatea de a automatiza procesele de asamblare este proiectarea dispozitivelor semiconductoare ale tipului de capac cu perspective de fascicule și cu semi-corzile ceramice (un dispozitiv inversat non-dorit). Elementele pasive balamale (rezistențe și condensatori) sunt efectuate sub formă de comprimate cu concluzii ale fasciculului.
După montarea elementelor montate și setările de micro-ajutoare sunt îmbinate în carcasă. În acest caz, trebuie efectuate două condiții cele mai importante:
Chipsurile trebuie să se micșoreze geometric unul pe celălalt în contactele de intrare și ieșire, cu o precizie suficient de mare;
Tranziția de la un cip la altul trebuie să asigure un contact electric fiabil nu numai pe conductorii liniilor microstrip, ci și pe metalizarea bazei (prin partea din spate a microcircuitului).
Cerințe pentru acuratețea combinării "Input-out" Creștere cu creșterea frecvenței de operare. Când liniile microstrip mixte sau apariția decalajului dintre ele, reactivitatea, care duce la nepotrivire, este prezentată în cuptorul cu microunde a dispozitivului.
Contactele electrice fiabile oferă, alegerea metodelor și a materialelor pentru fixarea substraturilor prin microcircitate la carcasă. În cazul lipirii, compatibilitatea materialelor substratului și cazul unei expansiuni liniare (TCCR) este importantă pentru lipirea moale la temperaturi scăzute. Atunci când sistemul este încălzit sau răcirea, stresul în substrat poate apărea datorită rigidității structurii și, ca rezultat al distrugerii sale mecanice sau a detectării stratului conductiv. Acestea pentru a fixa substraturile pentru a utiliza adezivi elastici conductivi, problema de fiabilitate mecanică este exclusă, totuși, rezistența de tranziție a sistemelor și a substratului de metalizare și substratul crește. În plus, rezistența adezivilor conducători elastici este caracterizată de o dependență de temperatură esențială.
O opțiune interesantă este fixarea mecanică a substraturilor la carcasă folosind coloane sau cleme de colț. Avantajul metodei mecanice este simplitatea instalării și dezmembrarea cipului, care vă permite să reparați rapid echipamentul. Testele sistemelor care conțin un număr mare de microcircuite fixe au arătat mecanic fiabilitatea lor ridicată. Dezavantajele acestei opțiuni includ o creștere minoră a zonei datorată atașării pe carcasa clemelor unghiulare sau laterale și necesitatea de a găuri găuri atunci când se utilizează coloane.
Pentru a crește compactitatea designului dispozitivului, utilizați uneori așa-numita plasare cu două etaje. În același timp, liniile microstrip sunt conectate prin conductori centrali ai segmentelor scurte de căi coaxiale. Alegerea corectă a valorii rezistenței la undă a tranzițiilor coaxiale oferă coordonarea microcircuitelor într-o bandă de frecvență largă.
Strângerea capacului capacului cu carcasa este creată prin lipire sau sudare. Conectorul este sigilat cu o cădere din metal, folosind o sticlă de cuarț de cuarț pe TCCR.
Toți parametrii săi sunt determinați prin formule aproximative. Deci, pentru a determina rezistența la undă a liniei uneia dintre cele mai frecvent utilizate formule
(1)
unde W. , - O lățime de bandă eficientă. Depinde de grosimea benzii
Formula (1) oferă o aproximare destul de bună și este, cu atât mai exactă, mai mică / h. Deci, cu / H\u003e 0.4 Eroarea este de aproximativ 3%, și twe / H.<=0,4 - nu depășește 1%.
Caracteristicile de fază ale câmpului în linie sunt determinate de constanta dielectrică relativ eficientă, care ia în considerare gradul de concentrație a câmpului în substratul dielectric
(3)
Dispozitivele pasive cu microunde sunt noduri din segmente de linii de transmisie. Acestea includ linii de transmisie regulate, lanțuri de potrivire, divizoare și anunțuri de putere, dispozitive de frecvență selectivă și non-evidentă, comutatoare, dispozitive care controlează amplitudinea și faza semnalelor supuse. Cu alte cuvinte, acestea sunt dispozitive în care nu există surse de oscilații cu microunde.
În GIS, intervalele cu microunde sunt folosite linii dungate asimetrice, linii cu fluturi și ghiduri de undă compartimentului. Baza liniei de transmisie microscopică este linia de identificare asimetrică.
În linia de microstrip asimetrică există 6 câmpuri componente E. și N. . În plus față de tipul de undă T. Există tipuri mai mari de valuri. Prezența acestor valuri duce la dependența vitezei de fază de la frecvență, adică linia are o dispersie. În prezent, nu există o teorie strictă a liniei dungi asimetrice, deci:
Evident, cu atât este mai mare constanta dielectrică a materialului substratului E și grosimea ei h, în plus e. La e. De exemplu, pentru substratul din oxid de aluminiu (E \u003d 10) E E \u003d 6,8, siliciu rezistent la rezistență (E \u003d 12) E E \u003d 7 (W 0 / h = unu). Lungimea de undă în linie și viteza de fază fără a lua în considerare dispersia este:
Expresii (1) - (3) au fost obținute sub ipoteza că numai valul de tip este distribuit în linie T. Cu o frecvență crescătoare (o creștere a dimensiunii dimensiunii liniei în fracțiunile lungimii de undă) crește conținutul relativ al valurilor celor mai înalte tipuri. Linia devine un sistem de dispersie. Dependențele de frecvență iau în considerare corecția la o permeabilitate dielectrică eficientă " = E E + DE.
Frecvența deasupra căreia este deja necesară luarea în considerare a dependenței E, de la frecvență, este determinată de formula
(4)
După cum rezultă din formula (4), pentru a reduce proprietățile de dispersie ale liniei, este necesar să se reducă h. și e, adică reduce dimensiunea liniei în lungimile de undă.
Pierderile active din linia dungi asimetrice sunt alcătuite din pierderi în benzile metalice și baza liniei M, pierderile în dielectrică dielectrică A și pierderile de radiații A și: A Å = Un M + A E + A și
Expresii pentru coeficienții de atenuare M [db / m] i e [db / m] au următoarea formă: 
(5)
(6)
Aici f. - Frecvență Hz; a - conductivitatea materialului bazei și benzilor, 1 / ohm m; Unghiul tangent TGD de pierderi dielectrice. La frecvență f. \u003d\u003d 10 GHz, de exemplu, coeficientul de atenuare cu rezistența la undă Z 0 \u003d 50 0m, materialul cuprului conductorului pe substratul dielectric cu E \u003d 10 are următoarea ordine: A M \u003d 0,5; 0,95; 2 db / m cu H \u003d 1; 0,5; 0,25 m, respectiv. Așa cum se poate vedea din exemplul de mai sus, liniile din linia cresc cu o scădere a grosimii substratului H .
Materialele utilizate pentru substraturi au un TGD foarte mic "(1 ... 2) × 10 -4, deci coeficienții de atenuare în dielectrică la frecvență f. \u003d 10 GHz a e < 0,1 db / m, adică pierderile din dielectrice sunt o pierdere semnificativ mai mică în conductorul liniei.
Coeficientul de atenuare, datorită radiației, într-o linie regulată corect, este mic și sunt de obicei neglijați. La frecvențe înalte (F\u003e. 10 GHz) În prezența neregulilor, nivelul valurilor de tipuri mai mari crește și pierderile de radiații devin vizibile.
Puterea medie maximă transmisă este limitată la încălzirea admisibilă a substratului și conductorilor. Valorile estimate ale capacității limită ale liniei cu policorovoi și substraturile de safir sunt de 80 ... 100 W.
Puterea impulsului limită este determinată de valoarea admisă a rezistenței câmpului electric în substrat. Această putere este oarecum kilowatt la un semnal de semnal mai mare de 50.
În ultimii ani, se dezvoltă două tipuri de linii de transmisie pentru chips-uri de film: o linie de undă de compartiment și un ghid de undă de compartiment. Aceste tipuri de linii toți conductorii sunt situați pe o suprafață a substratului. Linia de tăiat este formată dintr-o singură fantă îngustă în stratul conductiv aplicat pe o parte a substratului. Două sloturi în gustul de undă compartimentului. Proiectarea acestor linii este convenabilă cu includerea paralelă a diferitelor elemente concentrate în ele, inclusiv dispozitive de semiconductori active.
Structura câmpului în linia de tăiere și pe ghidul de undă însoțită diferă semnificativ de structura câmpului de tip de tip T. Câmpul liniei de tăiere, de exemplu (fig.2.8), are o componentă longitudinală a câmpului magnetic H, adică este de fapt un tip de undă H, Deși frecvența sa critică este zero. În aceste linii, oscilațiile oricărei frecvențe pot fi distribuite, până la f \u003d 0.
Trebuie remarcat faptul că în titlul liniei de fantă există o inexactitate terminologică. În tehnica electrodinamică și cu microunde, un ghid de undă este numit o cale, a cărei structură de câmp are componente longitudinale ale câmpurilor E. sau N. (ghid de undă metalic, dielectric, radial). Din acest punct de vedere, linia de fantă este un ghid de undă.
Substraturile din liniile luate în considerare sunt efectuate din materiale cu constantă dielectrică ridicată. Acest lucru asigură concentrația câmpului în apropierea decalajului. Viteza de fază, lungimea de undă și rezistența la nivelul unor astfel de linii depind de frecvența, adică aceste sisteme de dispersie.
Observăm o altă proprietate a acestor tipuri de linii. Câmpul magnetic are două componente ortogonale schimbate de fază. În consecință, există zone ale polarizării eliptice a câmpului magnetic. Dacă în aceste zone pentru a plasa câmpul magnetic transversal magnetizat al feritei, folosind efectul de bumbac-mouton și rezonanța transversală feromagnetică a feritei, puteți crea dispozitive non-disipate: supape, circulații, grinzi de fază cu schimbare fază diferențială.
Să trăim mai detaliat pe linia de fantă. În aproximarea zero, toate caracteristicile de fază ale câmpului sunt determinate utilizând o permeabilitate dielectrică eficientă, care depinde de materialul substratului.
Aproximațiile ulterioare care necesită soluția problemei limită arată dependența E din frecvența și geometria liniei (figura 2 10). Aici este, de asemenea, o curbă pentru linia de microstrip asimetrică (cod de bare).
Trebuie menționat conceptul rezistenței la undă al liniei de tăiere. Deoarece câmpul din linia de flaime nu este un potențial, rezistența la undă aici este introdusă ca o rezistență la undă a liniei echivalente cu valul. Prin urmare, dependența de frecvență (figura 2.11). Există, de asemenea, o curbă a rezistenței la undă a liniei de microstrip asimetrice.
Pierderile ohmice ale ambelor tipuri de linii sunt la fel. Este posibil să excitați linia de slot sau un cablu microcoaxial sau o linie asimetrică. În primul caz, conductorul coaxial extern este conectat la o singură placă metalică, internă - pe cealaltă.
Caracteristicile interesante pentru crearea dispozitivelor cu microunde miniaturale sunt deschise la combinarea liniilor de slot și asimetrice. În aceste dispozitive, slotul este amplasat pe o parte a substratului, banda - la o altă schimbare distanța dintre fantă și bandă, poate fi schimbată între linii. Astfel, este ușor să faceți un cuplat regizat cu o legătură distribuită.
Filtrul de scală de bandă (PZF) poate fi construit folosind sloturi rezonante ca rezonanți și ca rezonatori interesanți ai dispozitivelor - o bandă pe partea din spate a substratului (figura 2.12, dar). Filtrul de trecere joasă (PPF) poate fi creat pe baza unei linii de fantă (figura 12, b). Sistemele rezonante aici servesc, de asemenea, ca lacune de jumătate de val.
Dacă în regiunea câmpului magnetic eliptic - polarizat al liniei tăiate pentru a plasa ferită magnetizată transversală, atunci puteți crea dispozitive non-disipate. În faza elevilor prezentați în fig. 2 13, grenade de fier și ultrasunete folosite (flashers). Un astfel de etamaker creează o schimbare de fază nesecurează de 12 grade / cm. Cele mai bune eșantioane de elevi de fază au creat o schimbare de fază de 28 deg / cm. În consecință, pentru a crea un imbecil (Shift 180 °), lungimea pazei ar trebui să fie de 6,5 cm.
Designul ghidului de undă a compartimentului (fig.24) este, de asemenea, convenabil pentru includerea paralelă a elementelor concentrate. Un ghid de undă de compartiment este ușor de excitat cu o tranziție coaxială. În același timp, conducătorul central al liniei coaxiale 1 Se conectează cu o bandă centrală de undă de undă 2 . Astfel de tranziții au caracteristici satisfăcătoare într-o bandă de frecvență largă.
Pe baza ghidului de undă compartimentului, sunt create și dispozitive fără rezerve. Astfel, în supapa rezonantă a compartimentului, plăcile de ferită sunt plasate în ambele fisuri. Una dintre aceste supape, realizată pe un substrat rutil cu un singur cristal, la frecvență f. 6 GHz au avut pierderi directe de 2 dB și inverse 37 dB. Lungimea totală a supapei este de 20 mm. Lățimea benzii centrale este de 0,76 mm, grosimea substratului este de 0,63 mm. Plăcile de ferită care măsoară 0,25 '0,13' 15 mm sunt plasate într-un ghid de undă.
Caracteristicile de fază ale câmpului într-un ghid de undă însoțitor, ca și în linia de tăiere, se calculează folosind formule aproximative. Rezistența la undă a ghidului de undă este exprimată prin capacitatea circuitului cu N și viteza de fază V F :
unde 
Cu n \u003d (E + 1) E 0 2A / B; a / b \u003d k (n) / k ¢ (n);
n \u003d a 1 / b 1; k ¢ (n) \u003d k (n ¢); K este integral complet elegant al primului tip.
Valoarea rezistenței la undă la E \u003d 20, A 1 / B 1 = 0,1 este de aproximativ 50 de metri.
Aceștia sunt principalii parametri ai liniilor obișnuite de microstrip care sunt o bază de element pentru construirea nodurilor complexe cu microunde.
Divizoarele de putere pot fi non-direcționale și direcționate.
Divistrele non-direcționale sunt utilizate pentru a împărți energia în două canale sau pentru a rezuma capacitatea a două semnale. Acestea sunt tees, adică șase dispozitive generale. După cum știți, șase dispozitive generale nu pot fi coordonate simultan de la toate cele trei umeri. Coordonarea simultană din toate cele trei umeri duce la o intersecție între orice umeri. Cu toate acestea, din partea unuia sau a două umeri, astfel de teșe pot fi coordonate cu ajutorul transformatoarelor de potrivire treptate (figura 2.15). Alegerea legii de schimbare a rezistenței la undă a transformatorului, puteți furniza caracteristica de frecvență dorită a divizorului. Cea mai mare aplicație a găsit Chebyshev și caracteristici maxime. Calculul tei include calculul unei linii regulate și a unui transformator de trepte.
Cea mai mare utilizare din tehnica Microstrip a fost găsită divizoare direcționate a duelului de inel cu rezistență la dezlănțuire (figura 2.16). Acestea sunt folosite pentru a ramifica și rezuma semnalele în sistemele de alimentare ale matricelor antenei pe etape (faruri), amplificatoare puternice pe tranzistori, în mixere, comutatoare etc.
Valoarea rezistenței la undă a inelului divizor cu diviziune de putere egală este egală cu. Deblocarea rezistenței R. = 2Z O se efectuează sub formă de film absorbant. Lungimea semi-ului. Parametrii tipici de divizori sunt după cum urmează: în banda de frecvență f max / f min \u003d 1.4, ksv £ 1,22, umărul de ieșire este de peste 20 dB.
Inelul Delhi Geluri pot fi făcute pentru împărțirea cu energie inegală, P 1 / P 2 \u003d p 2. Într-unul dintre acești divizori (figura 2.16, b) Lungimile semollerului rămân egale cu cea de-a patra lungimi de undă în linie, iar rezistența la undă este egală
Raportul dintre P 1 / P2 nu trebuie să fie mai mult de patru. Cu un raport de putere mai mare, divizorul este dificil de coordonat cu liniile de intrare.
Cuple direcționale și circuite de pod. În liniile Microstrip, de regulă, utilizați ramuri direcționale cu o legătură distribuită. Asistenții de acest tip (figura 2.17) sunt antigeneni, adică nu au nicio legătură între umeri 1-4 și 2-3. Valoarea inițială pentru calcularea ramurii este atenuarea tranzitorie din [db] \u003d 10 lg p1 / p2. Pentru această amploare, se calculează rezistența la conexiuni și benzile geometrice.
Din circuitele de pod din tehnica microstrip, podurile de traseu au fost cea mai mare distribuție (figura 2.18) și inele hibride (figura 2.19).
În cel mai simplu caz al unui pod cu două mărunți, numit pod pătrat, rezistențele la undă ale umerilor verticale sunt egale
Z o, și orizontal z1 = Zo / sqr (2). Pentru a extinde benzile de frecvență de funcționare și modificările în gradul de împrăștiere a puterii la umerii de ieșire, se utilizează multisfalii. Dispozitivul și principiul funcționării inelului hibrid microstrip sunt aceleași cu inelul hibrid pe alte tipuri de linii.
Pentru a reduce dimensiunile circuitelor de punte și a separatoarelor de inelare în microstrip-performanță în contoare și intervalele de decimetru pot fi efectuate pe focalizate L-, DIN- Elemente. La frecvența centrală, linia tăiată cu undă de trimestru este echivalentă P- sau T- Legăturile filtrelor inferioare (FNH) sau ale frecvențelor superioare (Fig.2.20), dacă elementele FGH, de exemplu, sunt selectate din condiții
(9)
Sunt posibile diferite variante de construcție a elementelor concentrate. Divizorul de inel, de exemplu, poate fi implementat în conformitate cu schemele prezentate în fig. 2.21.
După cum se poate vedea din fig. 2.22, dependența de frecvență a separatorilor pe elementele concentrate sunt mai puternice decât dependențele separatoarelor pe segmentele de linii. Cu toate acestea, în bandă 10% KSWI.< 1,1, atenuare tranzitorie C 31 £ 3.05 dB, omisiunea umărului de la 23\u003e \u003d 25 dB. În consecință, în această bandă de frecvență, separatoarele (adanse) pe elementele concentrate pot înlocui circuitele din segmentele de linii.
În dispozitivele microstatice, filtrele selective de frecvență sunt utilizate pe scară largă. FNH are de obicei o structură trecută. Filtrele de bandă (PPF.PZF) sunt efectuate pe segmente rezonante de linii legate de legătura electromagnetică și conductivă. Teoria strictă a filtrelor de pe linia microstripului este absentă. În consecință, calculul filtrului va fi aproximativ. Ajustarea experimentală a filtrului microstrip este extrem de dificilă datorită dimensiunii mici a tuturor elementelor.
În plus, pierderile relativ ridicate din linia microstrip nu permit să producă filtre de bandă foarte înguste. În ultimii ani, au fost investigate probleme de construire a filtrelor înguste de la rezonatoare dielectrice cu o lățime de bandă de aproximativ 0,1%. Cu toate acestea, există încă o problemă nerezolvată a stabilității caracteristicilor de frecvență ale unor astfel de filtre datorită valorilor mari ale coeficienților de temperatură a materialelor containerului cu constantă dielectrică ridicată.
În sistemele moderne de inginerie radio, dispozitivele de control amplitudine (întrerupătoare multi-canale, atenuatoare, modulatori de amplitudine, limitări) și fază (studii de fază) ale semnalului cu microunde sunt utilizate pe scară largă.
În aceste scopuri, utilizați diode cu microunde. Dioda de comandă a microunde poate fi inclusă în linie secvențială sau în paralel.
În linia microstrip, diodele inaproprietate sunt de obicei incluse în paralel.
Principiul funcționării unui comutator multi-canal (fig.2.22) este că atunci când se depune o compensare pozitivă, dioda se deschide, rezistența sa devine mult mai mică Z0. Iar linia din această secțiune este risipită de o diodă. Puterea rezultată este reflectată din această secțiune transversală a liniei. Dacă aveți o compensare negativă pe diodă, se închide, rezistența sa devine mai mare și nu șocă linia. Dioda este absorbită de o mică propagare a puterii de comutare. Aceasta permite comutatoarele la o putere relativ mare pe dispozitivele cu putere redusă. Dacă această putere este mică (mai mică de 1 w), este posibilă utilizarea diodelor cu microunde de diferite tipuri: vector, diode de tunel etc. Dacă nivelul de putere depășește 1 w, atunci este adecvat numai r- ÎN. - diode capabile să se disperseze până la 10% puterea medie. Trebuie remarcat faptul că pierderile din comutatorul în transmistanța l p și blocarea l sunt asociate cu dependența
unde r max, r min - rezistența diodei atunci când alimentați o deplasare negativă și pozitivă, respectiv, la - Calitate p-i-diodă.
În mod obișnuit, comutatoarele sunt dezvoltate pentru nivelul maxim de putere comutabilă. În acest caz, modul de funcționare a comutatorului este recomandabil să alegeți astfel încât în \u200b\u200bpozițiile "Enabled" și "Off" din diodă, absorbați aceeași putere. În același timp, aproximativ 6% din puterea comutată este absorbită în diodă. Pierderile din modul "Enabled" sunt de 0,5 dB, în modul "OFF" 26 ... 28 dB. Dacă aveți nevoie să vă măriți pierderile în modul "OFF", mai multe diode pot fi instalate de-a lungul liniei la un sfert din lungimea de undă. Puterea de control a unui P-I-N este o diodă este de 0,03 ... 0.1 wați.
Dacă trebuie să reduceți puterea de control (de exemplu, cu un număr mare de diode), puteți aplica căile MDP. La aceste dispozitive, atunci când o modificare a tensiunii de bias modifică conductivitatea capacitivă. Curentul de scurgere din ele nu depășește 10 -14 A, datorită căruia puterea de control necesară scade semnificativ.
Pe baza comutatorului cu un singur canal, sunt create atenuatoarele controlate electric. În ele, tensiunea de deplasare a diodei se schimbă fără probleme ± Umi, cu aceasta, atenuarea injectată variază în interval de 0,5 ... 28 dB.
Proprietăți de comutare r-i-n - diodele sunt utilizate pentru crearea de maeștrii de fază microstatică discretă (figura 2.23). Astfel de etactori pentru simplificarea gestionării acestora sunt construite în principiul bit binar (prima descărcare oferă o schimbare de fază a valorii DY, al doilea este 2 dy, al treilea este 4 dy, etc.).
În fig. 2.24 prezintă 3 scheme de evacuare a maeștrilor de fază microstrip. În diagrama prezentată în fig. 2.24, dar, Schimbarea fazei este asigurată prin comutarea segmentelor lungimii liniei. În ecranul de fază prezentat în fig. 2.24, B, proprietățile podului sunt utilizate (de regulă, acesta este un pod microstrip pătrat).
Faza de fază (figura 2.24, c) este modificată datorită faptului că, cu ajutorul unei diode la capătul buclă, este creat un scurtcircuit sau un mod de ralanti. Acest lucru modifică natura rezistenței incluse în linie. Un astfel de faze poate da orice valori de fază discrete, cu excepția celor 180 °. Cu valoarea fazei aproape la 180 °, este necesară o rezistență prea mare a valurilor de bucle și nu pot fi implementate.
Avantajul etaratoarelor discrete semiconductoare este că acuratețea instalației de fază nu este determinată de nivelul tensiunii de control, ci numai prezența sa. Aceasta este cerințele cele mai reduse pentru dispozitivul de control.
Farurile moderne necesită trei sau patru rânduri (DF \u003d 45 sau 22,5 °). Faza de trei cifre Studentul X-Band are o pierdere de aproximativ 1,5 dB.
Dispozitivele de ferită sunt utilizate pe scară largă în tehnica cu microunde. Acest lucru se explică prin faptul că Feritul este practic singurul mediu afectat cu un parametru controlat M, care are proprietăți nealcotate. Încercările de a crea instrumente similare pe plasmă magnetică și feroelectrice de rezultate bune nu au fost încă date.
Tranziția la executarea Cipropus a acestor dispozitive este un mare interes. Dificultatea de a construi dispozitive de ferită pe linia microstrip este asociată cu faptul că este polarizată liniar în ea. Pentru a crea aceleași instrumente non-chirurgicale, este necesară o circulară sau aproape de polarizarea câmpului magnetic. Prin urmare, nu toate microundele de ferită pot fi efectuate în designul microstrip.
Cea mai dezvoltată punte cu trei piese microstrip Y. - Circulații (figura 2.25). Unul dintre desenele microcirculatorului este după cum urmează. Un substrat de ferită cu o grosime de 0,6 mm este stivuit pe o bază împământată. Fâșia centrală este o lățime de 0,064 mm pe ferită. În centrul orașului 120 ° - o linie de benzi dungi este pulverizată un disc metalic cu un diametru de 0,58 mm. Un magnet permanent are un diametru, un diametru ușor mai mare al discului metalic central. Astfel, doar o parte din ferită este magnetizată direct în domeniul ramificației. Pierderile directe într-un astfel de circulație X - intervalul nu depășesc 0,6 dB, izolarea umărului de cel puțin 20 dB.
Când porniți într-un umăr de circulatorul încărcăturii convenite, se transformă în supapă.
Dispozitivele cu microunde într-o versiune hibridă cu elemente active semiconductoare sunt utilizate în principal în căi de putere redusă ale dispozitivelor de transmisie radio și în primirea căilor de echipamente radio-electronice ca generatoare, modulatori, amplificatoare și convertoare.
La cel mai frecvent utilizat cuptor cu microunde, tranzistoarele și diodele cu rezistență negativă de diferite tipuri pot fi atribuite celor mai frecvente elemente semiconductoare. În plus, diodele sunt utilizate având o dependență neliniară a recipientului p-n. - Tranziția de la tensiune, cum ar fi diode parametrice, preparate și diode cu acumularea de încărcare (DNZ). Cu excepția amplificatoarelor și generatoarelor parametrice, dispozitivele cu container neliniar nu au proprietăți active. Acestea sunt multiplicatori pasivi cu microunde, precum și dispozitive de amplitudine, frecvență și modulare fază.
Luați în considerare pe scurt proprietățile dispozitivelor cu microunde construite pe elemente pasive active și neliniare.
Amplificatoarele de alimentare cu microunde pe tranzistoare sunt utilizate în metru și decimetru variază la putere de ieșire de la sute de wați (în intervalul de contoare) la unități și acțiuni WATT pe limita lungimii de undă lungă a gamei centimetri. Banda largă a unor astfel de amplificatoare este de 10 ... 15%. Coeficientul de câștig de la 20 ... ... 25 dB în porțiunea de undă lungă a intervalului specificat, la unitățile de decibeli din partea sterline a acestui interval. KPD. \u003d 15 ... ... 50%, care este semnificativ mai mult decât în \u200b\u200bamplificatoarele de putere construite pe alte elemente active semiconductoare ale cuptorului cu microunde.
Pe tranzistoare, amplificatoarele cu microunde cu zgomot redus sunt construite până la un nivel de centimetru cu un câștig de 20 ... 30 DB și coeficient de zgomot 5 ... 8 dB. În plus, autoscurile sunt efectuate pe tranzistori în intervalul de la valurile de la centimetru la centimetru, atât din frecvența mecanică, cât și cea a perestrului. În astfel de grinzi auto, de regulă, sunt utilizate circuitele de feedback extern, ceea ce le complică în comparație cu generatoarele diodice. Principalele avantaje ale dispozitivelor tranzistorului cu microunde trebuie să includă valoarea crescută a K. P. D. și să asigure proprietăți unidirecționale ale amplificatoarelor fără introducerea unor elemente suplimentare non-evidente.
Generatoarele și amplificatoarele pe diode cu rezistență negativă sunt utilizate în principal în benzile de centimetru și milimetri. Principiul de funcționare a acestor dispozitive se bazează pe compensarea rezistenței pierderii sistemului oscilant (luând în considerare rezistența făcută de sarcină) a componentei active negative a impedanței diodei. Cu compensare completă, auto-oscilațiile sunt instalate în generator. Cu compensarea parțială a pierderilor, are loc o creștere regenerativă a oscilațiilor externe. Pentru a obține auto-oscilații în generatorul diodelor, nu sunt necesare circuite de feedback extern. Amplificatoarele regenerative fără a poseda proprietăți unidirecționale, necesită utilizarea dispozitivelor non-suficiente, cum ar fi circulatorii.
În generatoarele și întăririle diodelor, microundele sunt utilizate cu natura diferită a formării rezistenței negative, și anume: diode de avalanșă (LPD), diode de transfer electronic (DPE), diode de tunel (TD).
LPD construiește generatoarele cu puterea de ieșire a unității WATT în banda centimetru și sute de milimetri în milimetri. Caracteristicile de zgomot nesatisfăcătoare cauzate de un mecanism de avalanșă pentru generarea de purtători de încărcare în aceste diode sunt împiedicate să răspândească amplificatoarele de pe LDP. Generatoare de la DPE 3 ... de 10 ori inferioare în generatoarele de energie pe LDP, dar DPE se caracterizează prin mai multe mai bune decât LDP, proprietăți de zgomot: coeficientul de zgomot al amplificatoarelor pe DPE 10 ... 15 dB. Ambele tipuri de generatoare au aproximativ același lucru. P. D., măsurată cu unități procente.
Diodele de tunel sunt utilizate în amplificatoare cu zgomot redus de decimetru și benzi centimetri. Coeficientul de câștig al unor astfel de amplificatoare este de 10 ... 20 dB cu coeficient de zgomot 5 ... 7 dB. Utilizarea TD în generatoare și amplificatoarele puternice ACF previne valoarea redusă a tensiunii de operare pe dioda (cota Volt), ceea ce determină necesitatea creșterii curentului diodei pentru a crește puterea. În modul de curenți mari și tensiuni joase, cu o caracteristică volt-amperă în formă de M, este dificil să se asigure stabilitatea lanțului de alimentare a TD. Stabilitatea lanțului de aprovizionare utilizat în practica surselor poate fi asigurată numai atunci când împrăștie o parte substanțială a puterii sursă într-un rezistor de stabilizare și, prin urmare, cu o scădere semnificativă a K. P. D. Generator.
Cele mai bune proprietăți de zgomot În comparație cu amplificatoarele parametrice semiconductoare, coeficientul de zgomot de aproximativ 0,5 ... 3 dB este posedat. Amplificatoarele pe diodele parametrice sunt utilizate în intervalul de la decimetru la valuri de milimetru cu coeficienți de câștig 15 ... 40 dB. În generatoarele de pompare, amplificatoarele parametrice pot fi utilizate de LDP și DPE. La stabilitatea frecvenței, nivelul de putere și caracteristicile spectrale ale unor astfel de generatoare impune cerințe dure.
Multiplicatorii de microunde pe ceară și DNZ sunt de obicei utilizați pentru a multiplica frecvența fluctuațiilor amplificatoarelor de putere ale tranzistorului. Cu ajutorul lanțurilor de ecran tranzistor, fluctuațiile din partea scurtă a gamei decimeter și în intervalul centimetru sunt satisfăcătoare pentru multe aplicații practice cu putere și k. r - n. - Pot fi obținute actul, fluctuațiile domeniului milimetric. După cum sărbătorind deja, astfel de multiplicatori nu au proprietăți de amplificare, coeficientul de transmisie pentru putere este întotdeauna mai mic decât unitatea și mai puțin decât factorul de multiplicare.
Elementele active semiconductoare ale cuptorului cu microunde nu pot fi efectuate integral cu celelalte elemente ale dispozitivului cu microunde. Microundele cu elemente semiconductoare sunt constând din sisteme de microunde electromagnetice realizate prin tehnologie de film subțire și dispozitive semiconductoare montate în versiunea obișnuită sau inaproprietate, așa că sunt hibrid. Sarcina principală în acest caz este miniaturizarea dispozitivului. Dimensiuni mici ale elementelor semiconductoare active și limitarea electronică K. P. D. Sună la locația excesivă a disipării căldurii și necesitatea de a aplica în cazul unei capacități mari de împrăștiere, chiuvetele de căldură eficiente și dispozitivele de răcire care limitează gradul de miniaturizare.
Posibilitățile miniaturizării sistemelor electromagnetice în execuția filmului sunt asociate cu următoarele. Tipul principal de sistem electromagnetic în versiunea de film este o linie asimetrică de microfoloscop. Lanțurile oscilante ale generatoarelor și amplificatoarele ACF ar trebui să conțină segmente de liniile rezonante. Lungimea căreia este proporțională cu lungimea jumătateului. Pentru a reduce lungimea de undă eficientă în linie (de aproximativ 2,5 ori), precum și pentru a reduce dimensiunile transversale ale liniei (până la zeci de milimetri), substraturi dielectrice subțiri cu valori mari de constantă dielectrică (aproximativ 10) pot fi folosit. Cu toate acestea, astfel de dimensiuni transversale mici duc la o creștere a pierderilor de conducere. În plus, dielectricile cu valori mari de constantă dielectrică au pierderi crescute. Ca rezultat, voluntarul sistemelor vibraționale de acest tip este în medie cu 0,5 ... 1,5 ori mai mic decât cel al sistemelor de oscilator de undă și coaxial. Ca rezultat, electromagnetic K. P. D. Amplificatoare și generatoare puternice scade și proprietățile de zgomot ale dispozitivelor cu putere redusă se deteriorează.
În gama de decimeter, segmente rezonante de linii chiar și atunci când se utilizează materiale substrate cu o constantă dielectrică mare, este posibil să fie inacceptabil de lung. Prin urmare, în intervalul de valuri specificate, este necesar să se abandoneze utilizarea liniilor Microstrip și să se construiască sisteme oscilatorii pe elemente inductive concentrate sub formă de spirale plate în condensatoare concentrate de tip montat sau în versiunea de film. Pentru a reduce nivelul de radiație a unor astfel de elemente, mărimea lor trebuie să fie suficient de mică comparativ cu lungimea de undă și, prin urmare, dimensiunile transversale ale conductorilor (de exemplu, spiralele plate) în comparație cu dimensiunea liniilor de benzi, pierderea conductivității crește în mod corespunzător. Cu toate acestea, valorile calității elementelor concentrate pot fi ordine de vânzare (figura 2.26). Cu valori de frecvență mică, rata de calitate scade datorită scăderii rezistenței reactive și la valori mari ale frecvenței - datorită creșterii pierderii conducției cauzate de un skinneffect și în principal pierderi pentru radiații. Elementele inductive și capacitive concentrate practic sunt utilizate la frecvențe care nu depășesc 1 GHz.
Observăm o altă caracteristică a dispozitivelor de microunde hibride. Dificultatea introducerii elementelor de setare și ajustare a sistemelor electromagnetice. Introducerea elementelor montate de ajustare mecanică agravează dramatic fabricarea produsului. Variația inevitabilă a parametrilor elementelor semiconductoare, precum și a erorilor de fabricație, în absența elementelor de ajustare, pot împiedica implementarea modurilor optime ale dispozitivului. Prin urmare, este de dorit să se prevadă elemente de selectare a parametrilor sistemelor electro-magnetice, precum și utilizarea metodelor electronice de restructurare.
Deci, dispozitivele hibride cu microunde pot avea cei mai răi parametri decât dispozitive similare pe sistemele electromagnetice în vrac. Cu toate acestea, utilizarea lor este justificată printr-o îmbunătățire semnificativă a tehnologiei, precum și o scădere a dimensiunilor și a masei, în special pentru dispozitivele cu putere redusă.
La proiectarea dispozitivelor hibride, microundele sunt posibile o varietate de soluții care diferă în metodele de instalare a substraturilor dielectrice cu elemente de film și montate într-o carcasă metalică, metode de conectare a elementelor realizate pe substraturi separate, precum și metode de fixare a dispozitivelor semiconductorului.
La dispozitive cu putere redusă, dispozitivele semiconductoare pot fi încurcate pe un substrat dielectric, precum și pe atașamente pasive. La facilități ridicate, este de dorit să se asigure contactul dispozitivului semiconductor cu corpul dispozitivului, care, în acest caz, îndeplinește rolul radiatorului și radiatorului. Pentru ego-ul din substrat face o gaură în care este instalat dispozitivul semiconductor. Structurile de conectare realizate pe substraturi separate pot fi fie folosind conectori coaxiali sau goală. În acest din urmă caz, substratul dispozitivelor conectate este aproape unul de celălalt într-un plan, iar conductorii de film și bazele metalizate de substrat sunt lipite. Cu un compus de indexare, ambele carcase metalice separate pot fi aplicate și un caz comun pentru mai multe substraturi.
Atunci când se dezvoltă topologia dispozitivelor, cerințele privind densitatea plasării microstripului și a altor elemente plug-in, cerințele pentru minimizarea neomogenităților în timpul coturilor și ramurilor, precum și unele cerințe tehnologice, de exemplu, la lățimea minimă a banda sau decalajul dintre dungi sunt realizate. În unele cazuri, sunt luate în considerare considerații asociate cu modul termic al dispozitivului. Sistemele oscilatorii ale unui amplificator de tranzistor cu o singură etapă se fac pe baza liniilor microstrip utilizând condensatoarele atașate în sistemul de blocare a sursei de alimentare. Concluziile transportorului sunt conectate la suprafețele de contact corespunzătoare indicate prin litere din figură.
În cazul implementării sistemelor electromagnetice de dispozitive cu microunde utilizând segmente de linii de microstrip asimetrice, dimensiunile lor geometrice necesare pentru a furniza caracteristicile electrice specificate sunt calculate prin formule și grafice.
Valorile elementelor inductive ale filmului utilizate în intervalul cu microunde sunt în intervalul de unități la câteva zeci de nanogenry. Elementele inductive pot fi făcute sub formă de segmente ale unui conductor de film, precum și sub formă de spirale plate.
Valoarea inductanței [ng] a benzii metalice fără a lua în considerare efectul bazei metalice a substratului este egală
(10)
unde l. O. - Lungimea și lățimea benzilor, mm
Luând în considerare influența provocării metalice, inductanța este calculată pe formula:
(11)
unde h. - Grosimea substratului
Valoarea inductanței sub formă de spirală rotundă sau pătrată este egală
(12)
unde k. - coeficient (K. = 5 pentru rotund și k. = 6 pentru spirale pătrate), D K - diametrul inelibil (lateral) al helixului, mm; D k - diametrul interior (partea) spirală, mm; N la numărul de rotiri. Pentru diametrul exterior al spirală a formulei
D K -D K + (2N K -1) S K + 2W (13)
unde s k este un pas spiralat, mm; w - Lățimea unei benzi spirale, mm.
Numărul de transformări spirale
N k \u003d [(D K + S K) - (D K + 2W)] / 2s K, (14)
Calitatea elementelor inductive ale filmului sunt definite ca
(15)
unde k. " = 2 pentru rundă și k. = 1.6 pentru spirala pătrată; F-Frecventa GHz.
Eroarea în calcularea elementelor spirale inductive în conformitate cu formulele de mai sus este ± 10%. Pentru a calcula dimensiunile geometrice în funcție de valoarea de inductanță specificată, utilizați aproximări consecvente.
Principiile construcției și structura generală a TP CAD a prelucrării mecanice. În volumul total al costurilor forței de muncă pentru fabricarea RES TP, fabricarea detaliilor metodelor RS BNC durează o medie de 15-20%. Formarea formării TP include producția de achiziții (turnare, presare, ștanțare) și prelucrarea (ascuțire, foraj, freacătorie). Cea mai dificil de automatizare a designului detaliilor BNA RPC sunt prelucrarea TP. În acest sens, considerăm principiile și structura de bază a TP CAD pentru a treia generație a celei de-a treia generații.
Sistemul de proiectare automată (capr) de tehnologie de prelucrare mecanică este recomandabil să se concentreze asupra funcționării în GPS. Prin urmare, construcția sistemului se bazează pe rezultatele lucrărilor privind descompunerea procesului de proiectare, creând un metodologic, lingvistic, algoritmic și software pentru CAD TP, identificând vizualizarea și fixarea rezultatelor designului pentru a gestiona procesul de proiectare , asigurarea posibilității de a verifica modelele generate de adecvare.
Cu designul automatizat al TP, fabricarea pieselor în funcție de funcționarea GPS-ului în problema sarcinilor este un loc semnificativ ocupă o analiză dimensională a acurateței parametrilor de ieșire de bază ai TP (dimensiuni de funcționare, puncte), de asemenea ca evaluarea acurateței TP în ansamblu. Crearea și punerea în aplicare a modelelor formalizate de analiză dimensională (sinteză) sunt deosebit de importante, ceea ce permite prezicerea caracteristicilor de acuratețe ale parametrilor TP la etapa de proiectare, în cazul în care căutarea unor soluții raționale nu este asociată cu costuri semnificative semnificative.
Sistemul automatizează soluția următoarelor sarcini: analiza tehnologică a desenului cu determinarea posibilității procesării acestei părți sub funcționarea GPS-ului unei configurații specifice; alegerea speciilor și metodelor raționale de obținere a piesei de prelucrat; Aspectul TP în etape, alocarea setului de elemente prelucrate în fiecare etapă și compararea opțiunilor pentru diagramele schematice ale TP pe criterii economice; Selectarea echipamentelor pentru efectuarea fiecărei etape; Alegerea unui traseu de procesare detalii în stadiul TP; Alegerea unui sistem de echipament și fixarea modelului de prelucrat și a echipamentului pe fiecare operație; Opțiuni de proiectare pentru traseul TP comun cu combinația de operațiuni de pe Comunitate de elemente și suprafețe prelucrate de rotație adoptate ca baze; Efectuarea analizei dimensionale pentru elementele suprafeței de rotație, luând în considerare bazele de date luate ca baze sau luând în considerare avioanele și cerințele recidivelor Scopul și analiza anumitor dimensiuni liniare cu minimizarea compoziției lanțurilor de dimensiuni tehnologice, închiderea legăturilor de care sunt dimensiuni și intrări de proiectare; Determinarea exceselor, toleranțelor și abaterilor de dimensiuni liniare de funcționare prin analiză dimensională tehnologică, care în timpul proiectării traseului de producție asigură o alocare a dimensiunilor de funcționare și evaluează automat posibilitatea implementării lor pe echipamentele personalizate; formarea de ajustări instrumentale și prepararea hărților de calcul și tehnologice pentru operațiunile pe care se utilizează mașini CNC; Calcularea modurilor de procesare și a standardelor de timp pentru operațiunile TP; Calcularea costului pieselor de fabricare prin opțiuni și alegerea de la acestea a unei variante având un cost minim la o anumită productivitate; Proiectarea și emiterea de programe de control pentru mașinile CNC utilizând CAD, cum ar fi tipul "Teheran"; Calcularea plăcuțelor de capăt de control pentru mașinile de cotitură și rotație utilizând sistemele Rakta, Raskul; Imprimarea documentației tehnologice (carduri de trecere și de operare).
CAD vă permite să efectuați designul automatizat de "capăt la capăt" al TP și mecanicii detaliilor "corpului de rotație". Ciclul de tăiere încrucișată include executarea unui desen de proiectare codificat în conformitate cu un limbaj formalizat specializat, detaliile și TP de fabricație (informații de intrare), analiza dimensională (sinteza) caracteristicilor de precizie ale părții, generația de Opțiuni pentru traseele TP cu evaluarea celor mai raționale ale criteriilor economice și tehnologice, precum și dezvoltarea structurilor de operațiuni cu minimizarea numărului de instrumente de tăiere, formarea de garnituri instrumentale și desenarea comenzilor de funcționare pe mașina de desen și grafică . Rezultatul sistemului este un set de documentație tehnologică (carduri de traseu și de operare), precum și programe de control pentru operațiunile efectuate pe mașinile CNC.
Principiile construcției și structura generală a sistemului de proiectare automată a proceselor de asamblare și de instalare ale RES. În volumul total al costurilor forței de muncă pentru fabricarea asamblării Res și instalarea RAM-1, RAM-3 durează de la 45 la 80%. Ansamblul TP și instalarea SRE include procese: RAM-1 - Produse pe plăci de circuite imprimate; RAM-2 - Produse fără cinematică cu instalare în vrac, cu cinematică, precum și fire din fire și cabluri sau cu înfășurări; RAM-3 - Produse cu instalare de acționare.
Procesul tehnologic de asamblare și instalare a RES include un set de operații de instalare, compuși, formare, ca rezultat al elementelor de proiectare ocupă poziția dorită reciprocă și sunt conectate prin metodele specificate în desenele produsului produsului . Părțile compozite ale asamblării și instalațiilor sunt o varietate de procese heterogene din punct de vedere fizic. Adunarea și instalarea - etapa finală a produselor de fabricație (RES). Cerințe privind elementele de proiectare care intră în ansamblu se reflectă pe conținutul de fabricație TP a designului produsului în ansamblu. Prin urmare, proiectarea asamblării TP și instalarea RES ar trebui să țină seama de factorii care afectează aproape întregul sistem de fabricație al întreprinderii.
Lucrările de asamblare și instalare sunt multivariate atât prin posibilele compoziții cât și de secvența de operațiuni a procesului și compoziția echipamentelor, echipamentelor, uneltelor aplicate. Proiectarea procesului tehnologic optim și echiparea asamblării și instalației necesită calcule intensive de muncă și, prin urmare, este recomandabil să se efectueze cu ajutorul computerelor. Automatizarea designului tehnologic se bazează pe modelarea matematică a producției, reflectând modelele și comunicarea între proprietățile produsului și sistemul de producție sub formă de relații matematice. Aceste relații reflectă conținutul fizic real al proceselor de producție. Nu toți factorii de conținut fizic al asamblării pot fi formalizarea și modelarea matematică, prin urmare rolul designului de dialog în dezvoltarea proceselor de asamblare tehnologice și de instalare este excelent.
Aceste sarcini sunt rezolvate sub condiția ca compoziția unității de asamblare și a schemei de asamblare și instalare să fie deja definite. Cu toate acestea, alegerea sistemului de membru al aderării tehnologice, a asamblării și a instalării este asociată cu proiectarea procesului de asamblare tehnologică. Prin urmare, pot fi posibile astfel de sisteme de membru tehnologic la produs și schema de montaj și instalare, în care poate fi implementat procesul tehnologic de asamblare și instalare. În consecință, selectarea procesului de apartenență tehnologică a produsului se efectuează după cum urmează: Se formează compoziția unităților de asamblare incluse în produs, iar pentru fiecare unitate de asamblare este proiectată de ansamblul și instalarea TP.
Dacă există cel puțin o variantă a procesului tehnologic de asamblare și instalare a unității de asamblare, atunci este posibilă o astfel de schemă de membru tehnologic al produsului. Pentru a selecta schema optimă a calității de membru tehnologic al RES Comparați diferite diagrame de produse ale produsului pentru indicatorii tehnici și economici adoptați ca criterii de optimitate. În acest caz, este necesar să se analizeze toate opțiunile posibile pentru asamblarea și instalarea TP pentru fiecare unitate de asamblare a produsului. În același mod, este asociat cu proiectarea asamblării TP și a instalării selecției schemelor de asamblare, bazarea și echiparea lucrărilor de asamblare. Toate aceste sarcini ar trebui rezolvate în mod cuprinzător, pe baza unui sistem unificat de modelare matematică a proprietăților structurale și tehnologice ale produsului, proprietățile proceselor tehnologice și echiparea lucrărilor de asamblare și instalare. Datele sursă în rezolvarea problemelor sunt date privind structura și proprietățile structurale și tehnologice ale produsului.
Modulele de software MP1 monitorizează, codificarea și prelucrarea primară în sistemul informațional. Informațiile care vin cu desene de produse și de planificare și documente de producție sunt codificate după tipul de element tipic de asamblare (TPP), adică Acesta este convertit din textual sau grafic într-o formă alfanumerică adecvată pentru calculator sub forma unui design și cod tehnologic (CTC). Module tehnologice PM2 - PM10 Proiectare de proiectare și procese de instalare individuale și tipice (grup). Modulul PM2 formează CTC-ul produsului ca întreg la nivelul TPP. Modulul PM3 asigură designul micromaruturii TPP-ului I, modulul PM4 este un traseu de asamblare tehnologică ca întreg pentru combaterea TPPS ().
Modulul software PM5 selectează roboții ASTO și industriali standard, modulul PM6 este selecția mașinilor și echipamentelor, modulul PM7 - instrumente auxiliare și de măsurare. Dacă în legătură cu particularitățile produselor (obiecte de asamblare) necesită roboți sau blocuri speciale, atunci comenzile sunt formate din subsistemele de proiectare a echipamentelor tehnologice speciale, unelte, echipamente.
Modulul software PM8 este utilizat pentru a determina modurile și parametrii operațiunilor de asamblare și instalare, PM9 - pentru a normaliza operațiunile tehnologice. Modulul PM10 generează programe de control pentru funcționarea ASTO și a roboților.
Modele matematice de control și diagnosticare de res și elementele lor. Sub obiectul controlului și diagnosticului (OKD) este înțeles a fi un produs sau componenta sa (RAM), a cărei condiție tehnică este determinată de GOST 20911 - 75.
Procesele de ajustare și control și testare (HRKI) acoperă toate etapele producției de res și constituie un total de 20-40%. Procesele de control asigură identificarea grupurilor OKD care corespund condițiilor tehnice (tu). În timpul reglementării RES, indicatorii operaționali ai OKD sunt asigurați la valorile lor specificate de TU pe baza modificărilor parametrilor de ajustare. Procesul de configurare vizează găsirea (detectarea) defectelor și eliminarea acestora. Lucrările de testare sunt asociate cu comportamentul rundei tehnologice RES, în timpul cărora defectele sunt "manifestare" în OKD, caracterizarea refuză la indicatori de calitate.
Aceste procese sunt implementate utilizând sistemul de producție (PS) al lucrărilor de lucru. Proiectarea tehnologică a PNR a proceselor și a PS Implementarea acestora, în special în cadrul sistemelor de design automatizate, necesită dezvoltarea complexelor de modele matematice de OKD și NRC de procese și sisteme. Să trăim la luarea în considerare a complexelor de modele specificate.
Sub descrierea formalizată (modelul matematic sau complexul de modele) OKD, vom înțelege descrierile iconice sau alte descrieri ale descrierilor utilizate pentru determinarea modificării indicatorilor de destinație și defecte din produs, care sunt definite de documentația inițială de proiectare ( Circuite fundamentale electrice, structurale și matematice, desene de proiectare, documentație tehnologică și Dr.). Analiza principalelor modele utilizate în descrierea formalizată a OCD arată că există o probabilitate analitică, funcțională, funcțională și logică, logică și alte clase de modele care sunt utilizate în continuare.
Cu o descriere formalizată a OKD, este necesar să se țină seama de parametrii și proprietățile inerente fazei de producție: prezența defectelor ne-solide; Proprietățile produselor care sunt surse de defecte ale acesteia; Structura produselor ca obiecte de asamblare, care determină posibilitatea înlocuirii elementelor defecte ale RES.
În acest sens, la construirea de modele matematice de OKD, este necesar: să determinați structura OKD, care este o afișare adecvată a schemelor fundamentale, funcționale, precum și desenul de asamblare al RES; Descrie funcționarea elementelor setului de descompunere, pe care este specificată structura OKD și determină conceptele stării lor tehnice; Determinați descrierea probabilistică a stărilor OKD și a elementelor lor la orice nivel al adâncimii căutării; Construiți un model de informație OKD care conține o listă de informații suficiente pentru a le utiliza în sarcinile de proiectare automată a proceselor (sistemelor) micului de producție RES.
Pentru a descrie structura OKD care urmează să fie determinată de starea sa tehnică, introducem conceptul de elemente tipice de diagnosticare (TED) și înlocuirea (TEZ).
Sub TED este înțeles a fi un element al unei scheme funcționale fundamentale fundamentale care definește operația de transformare sau transmisie a semnalului și este un obiect de control sau diagnosticare.
Tez este un element al designului unui res al unui nivel sau al unui alt nivel de complexitate (parte, unitate de echipă) utilizat la înlocuirea elementului defect în timpul eliminării sale.
Ca definiții, TED și TEZ sunt elemente sunt elemente de descompunere se fixează fără ambiguitate unul cu celălalt. Astfel, în funcție de sarcinile private care rezultă din prezicerea și managementul calității, se poate utiliza o descriere structurală structurală și funcțională a OKD, specificată pe seturile de descompunere administrate și dependentă de determinarea stării sale tehnice. Deci, în sarcinile de control și diagnosticare, TED și modelele, construite pe ele și în sarcinile de eliminare a defectelor - Tez și a modelelor corespunzătoare. Cu descrierea funcțională a OKD în diferite sarcini ale tehnologiei RNNC, pot fi utilizate diferite modele de OKD, în funcție de tipurile de afecțiuni tehnice (performanță și inoperabilitate, serviceabilitate și funcționare defectuoasă, funcționarea corectă și necorespunzătoare). Cantitativ, toate tipurile de stare tehnică a OKD sunt determinate de sarcina în NTD Cerințe tehnice pentru parametrii controlați (indicatori de calitate) ai OKD.
Parametrii controlați ai OKD pot fi clasificați în funcție de diferite caracteristici: în funcție de tipul parametrilor controlați - dimensional (geometric), fizic (fizic și mecanic și fizico-chimic) și parametrii electrici; În legătură cu scopul, parametrii controlați sunt împărțiți în determinarea, adică care vizează determinarea tipului de afecțiune tehnică și auxiliarul folosit pentru a căuta un loc de defect.
Pe baza definițiilor introduse, luați în considerare modelele matematice OKD utilizate pentru a evalua performanța, ajustarea, căutarea și eliminarea defectelor.
Analiza principiilor construirii și implementării multor clase OKD, inclusiv măsurarea și speciala, arată că aproape toate acestea sunt construite folosind modele structurale, ale căror elemente sunt descrise de modelele complete. La rezolvarea problemelor de proiectare a problemelor de procese, este necesar să se descrie modelele de funcționare a OKD față de diferite niveluri de detalii structurale a descrierii operatorului OKD, ceea ce este deosebit de important atunci când se rezolvă sarcinile de căutare și eliminare a elementelor defecte. Într-adevăr, atunci când luați în considerare OKD, este necesar să se determine structura sa.
1. Bondarecko O. E., Orlov B.n., Butuzov S. S., Osnpov V. I. Secționarea filmelor de cupru adezitolete. - VI \\ h O colecție de lucrări științifice privind problemele microelectronicii este gri. Phys-Mat 14 Maeth, 1973
2 Stiglis M. . Formarea răspunsului de frecvență a rezonatoarelor dielectrice aferente. - "Thiere". 1973, vol. 61, №3, p. 169.
3. Bartolomeyevy. H. ., Dmitriev S. D., Nikonov V. P Optimizarea pierderilor din banda de transparență a PPR-urilor Microforn cu rezonatoare cu jumătate de val în mod paralel. - "Echipamente electronice SER II", 1975, Vol. 1, p 23-29.
4. Korobovsky S. B., Pigdanov V.I. Ferrite Circulații și supape. M., "SOV-ul radio", 1979
5. Generatoare de diode, amplificatoare și prelegeri de microunde interconectate. Ed. Zemtsova G P Mai, 1976 Avt .. H. cu Davydov, G. Earthov, V. K. Trepakov, în N. Salt
6. Pene de sisteme Barton D. Radar cu ED ED. K. N. Trofimova. M., Milivdat, 1967.
7. V.N. Frolov, Ya. E. Lvovich, N. P. Metinkin, Design automatizat de procese tehnologice și sisteme de producție RES. Moscova., Vs. 1991.
Ministerul Educației și Științei din Federația Rusă
Instituția de învățământ de stat
educație profesională superioară
"Aerospația de stat Samara
universitatea Academician S.P. Regină
(Universitatea Națională de Cercetare) "
Departamentul de Inginerie Radio și MDS
Disciplina "dispozitiv cu microunde și antena"
Notă explicativă a proiectului termenului
Efectuat: Dorofeev A.S.
Grupa: 543.
Manager de proiect: Rakhaev A.a.
Data verificării verificării:
Evaluarea și data protejării:
Samara 2011.
|
Parametru |
Valoare |
|
Tract de rezistență la nivelul valurilor | |
|
Conditii de lucru |
echipamente laterale |
|
Intervalul de temperatură de funcționare |
60 0 S ... + 60 0 S |
|
Lățimea maximă a modelului de radiație în intervalul de frecvență de operare în planul orizontal, grindină | |
|
Lățimea maximă a modelului de radiație în intervalul de frecvență de operare din planul vertical, grindină | |
|
Nivel maxim de petale laterale, DB | |
|
Polarizarea semnalului |
Circular |
|
Canal Un interval, GHz | |
|
Gama de frecvențe a canalelor secundare, GHz | |
|
Atenuarea maximă a semnalului la ieșirea numărului din lățimea de bandă a primului canal, DB | |
|
Atenuarea maximă a semnalului la ieșirea lățimii de bandă a canalelor, DB | |
|
Atenuarea maximă a semnalului unei interviuri de frecvență la ieșirea unui alt număr de canal, DB | |
|
Gama suplimentară de frecvență, GHz | |
|
Atenuarea minimă a semnalului în intervalul de frecvență suplimentară la randament, DB | |
|
Tipul numărului liniei de transmisie |
Proiectul cursului.
Notă explicativă: pagini, desene, tabele, surse.
Antenă, diagramă de focalizare, filtru de benzi, frecvență-dispozitiv electric, val de undă, arată.
Proiectați un dispozitiv de antenă care acceptă recepția și separarea frecvenței semnalelor primite pe canale.
Legendă și abrevieri
DN - Foci;
Eficiența - coeficientul de eficiență;
Knd - Coeficient Directional;
Dar - cuplaj direcțional;
Chru - un dispozitiv de separare a frecvenței;
MPL - micropoloscop;
Microunde - frecvența ultrahigh;
Filtru de bandă PF.
Principalele componente ale tehnicienilor radio moderni sunt sistemele de antenă și căile lor cu microunde.
Scopul principal al studiului antenei și dispozitivelor disciplinei cu microunde "este asimilarea conceptelor teoretice, a metodelor de decontare și a principiilor pentru proiectarea sistemelor de antenă modernă și a căilor lor de hrănire, inclusiv pregătirea pentru utilizarea existentă și dezvoltată Sisteme de design automatizate.
Îmbunătățirea și dezvoltarea antenelor și a dispozitivelor cu microunde pentru prezenta perioadă au fost strâns legate de următoarele evenimente cheie: producția umană în spațiul cosmic, de neconceput fără inginerie radio adecvată; progresul rapid al tehnologiei de calcul bazate pe realizările tehnologiei integrale; Dezvoltarea rapidă a regiunii de valuri de milimetru și valurile intervalului optic; Crearea de linii de transmisie a benzii tehnologice, microstrip și fibră-optice, care au condus la miniaturizare și au îmbunătățit indicatori de înaltă calitate de căi cu microunde și antene adecvate.
Implementarea matricei antenei pe etape cu o scanare electrică rapidă a fasciculului, crearea unor antene și laturi cu oglindă puternic direcționate, destinate sistemelor globale de radiocomunicații și a sistemelor de radiodifuziune și a laturilor pentru sistemele globale de radiocomunicații și sistemele de radiodifuziune pentru cercetarea resurselor naturale a pământului (teledetecție) este larg.
O eroare comună în modelarea dispozitivelor electromagnetice este dorința de a adăuga la un model în același timp atât geometria complexă, cât și proprietățile complexe ale materialelor și condițiile limită mixte. Evident, această abordare nu va beneficia: cel mai probabil, programul va fi considerat mult timp și poate emite și rezultate eronate. În acest articol vom arăta cum să configuram în mod eficient modele de frecvență radio, cuptor cu microunde și milimetri în software-ul COMSOL Multiphysics®.
Regula principală a modelării electromagnetice, indiferent de caracteristicile dispozitivului, fie că este vorba de rezonator, un ghid de undă, un emițător sau un absorbant, foarte simplu: trebuie să configurați cu ușurință modelul, de exemplu, după cum se arată în articolul anterior al nostru blog. Chiar dacă aveți în vedere un design complet definit, este mai bine să începeți cu un model simplificat și apoi complicați treptat geometria.
Când dispozitivul nu funcționează la radiație, atunci în structura sa, undele electromagnetice sau distribuite ca în ghidul de undă sau slăbit și absorbit. Baza calculelor electromagnetice (EM) ale acestor dispozitive pasive este soluția sistemului Maxwell al ecuațiilor.
Un unde electromagnetic se propagă în microstrip Meandra la care sunt conectate două conectori SMA.
Pentru modelarea eficientă a componentelor pasive cu microunde, este necesar să se aleagă proprietățile fizice și condițiile de frontieră. Este destul de dificil să reflecte cu exactitate condițiile reale de laborator din model, folosind în mod substanțial resursele de timp și computaționale.
Tabelul de mai jos prezintă situații practice de teste și măsurători și în partea dreaptă - posibilitățile de multiphizics COMSOL pentru substituție și simulare pe calculator:
| Prototip fizic | Simulare numerica | |
|---|---|---|
| Setări de bază | Funcționalitate avansată | |
| Strat de conductor metalic, anvelopă de împământare și ecranare | Perfect Electric Explorer (PEC - Conductor electric perfect) |
|
| Spatiu deschis | Condiții limită de dispersie (condiții de limită împrăștiere) | Straturile convenite în mod ideal (PML) |
| Măsurarea parametrilor S pentru a se potrivi cu dispozitivul și a modifica coeficientul de transmisie (sau pierderea afectată) utilizând analizorul lanțului | Port sau port concentrat (portul lumped) | Port numeric TEM. |
| Componente pentru montare pe suprafață, cum ar fi rezistoare, choke și containere | Elemente concentrate (elemente lumped): R, L și c | Elemente concentrate: lanțuri LC și RLC seriale sau paralele |
| Rezultatele măsurătorilor unui dispozitiv de microunde arbitrar | Quadruple (rețea cu două porturi): S-parametri | Quadruple (rețea de două porturi): Opțiunea de import de fișiere în format Touchstone |
Când inițial configurați modelul conturului cu microunde pasiv, nu specificați imediat multe condiții complexe de limită. În principiu, puteți construi un model, în special pentru calcule cu frecvență redusă, utilizând doar două condiții de frontieră din modulul de frecvență radio (modulul RF) al pachetului COMSOL Multifizics. Să vedem cum să o facem, pe exemplul unei linii Microstrip.
Geometria microfornului.
Geometria modelului este alcătuită din cinci elemente (fiecare dintre acestea având un scop clar:
Materialele utilizate în model: un substrat dielectric (proprietățile sale sunt specificate de utilizator) și de aer care înconjoară placa de circuite imprimate.
Apoi este necesar să specificați condițiile limită corecte (GU) pentru model:
Părți metalice ale liniei Microstrip: stratul superior de cupru și zona inferioară cu împământare (stânga) și.
Port focalizat (portul lumped) - limită la una din capetele liniei (dreapta). La o frecvență dată, calculul va dura doar câteva secunde. În mod implicit, rezultatele vor fi disponibile pentru a calcula parametrii S ai sistemului și vizualizarea modelului de distribuție a câmpului electric pentru frecvența specificată. Dacă calculul a fost efectuat pentru intervalul de frecvență, atunci graficul Smith va fi adăugat la rezultatele anterioare. Dacă este necesar, puteți calcula și impedanța portului în mai multe clicuri.
Distribuția câmpului electric pe suprafața substratului și vizualizarea divizării elementului finit al liniei microstrip.
În modulul de frecvență radio la modelul electromagnetic, puteți adăuga contabilitate pentru diferite efecte fizice. Aceasta înseamnă că puteți explora toate fenomenele fizice și puteți seta orice proprietăți necesare pentru o anumită sarcină. Când verificați designul dispozitivului, este important să aveți o idee clară de fizică (sau combinații de efecte fizice) care stau la baza calculului.
Puteți afla mai multe despre ecuațiile de bază și metodele de modelare utilizate în modulul de frecvență radio din articolele anterioare ale blogului nostru corporativ: Modelarea obiectelor metalice și utilizarea unor straturi și condiții de limită coordonate în mod ideal de împrăștiere a sarcinilor electromagnetice de valuri.
Puteți vedea numeroase exemple de frecvență radio, cuptor cu microunde și milimetri în secțiunea "Frecvența radio" a Bibliotecii Aplicațiilor COMSOL. Acolo veți găsi ambele exemple de instruire standard, de exemplu, pentru a modela liniile de viteze, cuple, separatoare de putere, filtre și transformatoare și exemple care iau în considerare efectele interdisciplinare, de exemplu, calcule ale cuptoarelor cu microunde, coeficienți de absorbție specifici (SAR ), filtre reconstruite și t .. Există, de asemenea, un exemplu de circulator cu microunde, care utilizează proprietățile anizotropice ale materialului ferită.
Asistenții, divizoarele de putere și filtrele sunt cele mai importante componente ale tehnologiei cu microunde. Acestea vor deveni o bază excelentă pentru studierea principiilor modelării microundelor în software-ul COMSOL®. Este foarte util ca exemplele tipice pentru această zonă să poată verifica cu ușurință rezultatele calculate.
Interesul în domeniul frecvențelor milimetrului în fiecare an este în creștere datorită apariției de noi rețele mobile 5G, care trebuie să mențină o rată mai mare de transfer de date. Modelarea cu costuri reduse de calcul va ajuta la verificarea rapidă a oricărui concept sau prototip nou. Când lucrați ca un ghid de undă la frecvența principală de 2D, simularea reduce semnificativ timpul de calcul.
Diplexerul este un dispozitiv care este utilizat pe scară largă în sistemele de comunicații mobile pentru combinarea sau împărțirea semnalelor în două benzi. Modelul de învățare prezentat al unui separator de antenă (Diplexer) conține calculul parametrilor de separare a semnalului pe baza geometriei simplificate bidimensionale.
Când relația dintre transmisiuni este extrem de slabă, interfața fizică LINIE DE TRANSMISIE) Toate vor salva resursele de calcul și mai mult. Calculul, care de obicei durează de la câteva minute până la câteva ore, poate fi efectuat în câteva secunde folosind ecuații pentru linii lungi.
Filtru standard de frecvență joasă (stânga) și Matrix Battlefire 4 × 4 (dreapta).
După evaluarea caracteristicilor de bază într-un mod atât de simplificat, puteți trece la geometria 3D.
Antenna Phased 8 × 1 Lattice utilizând o schemă de matrice de 100 × 8 la o frecvență de 30 GHz: o combinație de linie de transmisie rapidă și modelare 3D cu rulment complet pe baza MCE.
În acest articol, am revizuit diverse metode pentru calcularea microundelor. După ce ați citit acest articol și revizuirea exemplelor de instruire, puteți crea modele de aparate pasive cu microunde în pachetul COMSOL Multifizics, menținând în același timp o precizie ridicată cu un timp minor de calcul.
Automatizare, ECAD - proiectare electronică de calculator) Există aproximativ 40 de ani.În prima etapă din anii 60-70, au fost soluționate problemele fundamentale de creare a ECAD de sprijin matematic. Înainte de aceasta, metodele experimentale de design dominate electronice. Tranziția la calculele la calculator și modelarea necesită dezvoltarea unor modele matematice adecvate de scheme și structuri de echipamente radioelectronice și metode numerice pentru studierea acestor modele. Prin urmare, pentru prima generație de fonduri EDA, care nu au fost legate între ele, programul de calcul al plăcilor de circuite imprimate și al circuitelor electronice, cele principale au fost formalizarea sarcinilor de proiectare și alegerea aparatului matematic relevant. De la sfârșitul anilor '60, dezvoltarea EDA este determinată în principal de progresul microelectronicii.
Un nivel fundamental diferit de complexitate a sarcinilor rezolvă sistemele de proiectare a dispozitivului cu microunde. De regulă, pentru a obține caracteristicile structurilor de volum, ecuațiile Maxwell sunt necesare aici și să modeleze scheme liniare și neliniare ale modelelor obișnuite și metodele utilizate de miezul condimentului nu sunt suficiente.
Biroul cu microunde 2003. (www.mwoffice.com) - Applied Wave Research Program, vă permite să simuleze dispozitivele cu microunde specificate atât sub formă de scheme fundamentale, cât și cele funcționale. Combină modulele pentru analizarea schemelor liniare și neliniare, proiectarea topologiilor, modelarea electromagnetică a structurilor multistrat plane (2.5-dimensională), sistemele de comunicații de modelare la nivelul schemelor structurale. Analiza neliniară aici este efectuată de metoda de echilibru armonic și de rândurile Volterra. Modelarea electromagnetică a dispozitivelor de microunde plane este efectuată de momentele Galerkin. Modulul de modelare al schemelor structurale dezvoltat inițial de ICUCOM (www.icucom.com) este perfect integrat miercuri și are cel mai mare set de biblioteci de modele. Editorul de topologie nu este doar un mediu grafic de extragere a dispozitivelor cu microunde, ci un instrument puternic pentru prepararea tehnologică a producției.
Sistem automatizat multifuncțional Serenadă ANSOFT (www.ansoft.com) are o structură modulară. Unele module de sistem au confirmat eficacitatea lor pe o perioadă lungă de funcționare. Modulul HSFF este proiectat pentru a analiza câmpurile electromagnetice tridimensionale, modulul Harmonica furnizează design utilizând modele liniare de dispozitive, cum ar fi lanțurile cu microunde, circuitul de tip microunde, filtrele și dispozitivele de microunde neliniare (amplificatoare de putere, mixere, generatoare, comutatoare ), Modulul Trilines este proiectat pentru a calcula liniile de transmisie, modulul de sinteză - pentru sinteza filtrului, modulul Super-Spice efectuează simularea dispozitivelor cu microunde în domeniul timpului utilizând sistemul de condimente, modulul de succes microunde simulează sistemele de radiotelefonie.
Familie de produse software Mmadad.Fabricat de Optotek (www.optotek.com), are un analizor cu 2 linii în compoziția sa; Modulul, cu care se efectuează intrarea diagramelor schematice; Modulul cu care se efectuează aspectul / urmărirea; Sistemul care combină modulul, cu care este efectuată intrarea circuitelor schematice, modulul Layout / Trace, precum și un analizor liniar; Analizor neliniar în domeniul timpului; Modul de sinteză al filtrului; Modul pentru colectarea informațiilor și analiza neinigală a schemelor cu tranzistori de teren; Modul pentru colectarea de informații și scheme de modelare cu tranzistori de teren În modurile de semnale mari și mici.
Pachet RF Design Suite Suite - (RFDS abreviat) de design HP EESOF / HPHIGHFREQCENT vă permite să proiectați lanțuri de radiofrecvență de radiotelefoane celulare, alte sisteme de comunicații mobile personale, procesoare universale, lanțuri de sateliți de radiodifuziune, sisteme video și rețele locale fără fir. Software-ul include un analizor liniar și neliniar, care are o legătură bidirecțională cu un analizor de lanț vectorial, un analizor de spectru și un osciloscop digital. RFDS Suite are instrumente pentru analiza proceselor tranzitorii în lanțuri și analize electromagnetice, bibliotecă de sistem, instrument pentru aspect. În plus, este posibilă integrarea cu produsele software ale altor firme.
Software software software de software electromagnetic 3D planar de înaltă frecvență (scurt - Sonnet Suite.Acesta servește la studierea câmpurilor electromagnetice de înaltă frecvență ale lanțurilor și antenelor moderne 3DNNAHAPIX. Pentru studiul rezonanței cochiliei, este inclus studiul câmpului cutie hexagonală.
Aplac. (www.aplac.com) este conceput pentru a proiecta și simula circuitele și sistemele electrice în regiunile de timp și frecvență. Acestea pot include atât componente digitale, cât și componente analogice, inclusiv dispozitive cu intervalul cu microunde. Următoarele tipuri de calcule sunt efectuate: modul DC, răspuns de frecvență, densitatea spectrală și coeficientul de zgomot, sensibilitatea și optimizarea parametrică, procesele tranzitorii, spectrele de semnal, analiza modurilor periodice, analiza statistică în conformitate cu Monte Carlo. În plus, APLAC include o subrutină a calculului câmpurilor electromagnetice tridimensionale ale structurilor microstrip și a altor dispozitive de interval de microunde. Ultimul lucru de a acorda atenție este posibilitatea de a introduce rezultatele măsurătorilor și semnalele de control de ieșire utilizând plăci de interfață IEEE-488 (GPIB, HP-IB), K la sistemul LabVIEW.
Pachet Appcad. (Full Name Appcad Design Software) Compania Hewlett-Packard este proiectată pentru calcularea rapidă a produselor de produse RF și cu microunde, pe circuite cu diode discrete și tranzistoare la circuitele integrate cu microunde. Funcționează în modul de dialog și vă permite să calculați circuitele integrate, schemele cu diode Schottki în moduri de semnale mari și mici, câștigul de amplificatoare, coeficienții de transfer și reflexie, zece tipuri de linii, circuite de deplasare a tranzistorului bipolar, feedbackul emițătorului și Divizoare de tensiuni, fiabilitate și mod termic.
Programe CST Microwave Studio. Compania germană CST (www.cst.de) și Quickwave-3d. Polonez QWed (www.qwed.com.pl) Rezolvați problema modelării electromagnetice complete tridimensionale a dispozitivelor de microunde volumetrice. Ultimul program este mai cunoscut sub concertul său de nume comercial. Ambele programe utilizează metoda de diferență finală (FDTD), suplimentată cu transformări conforme. Principala diferență de programe este de a finaliza interfața: Produsul german este un mediu grafic complet pentru stabilirea problemei, polonez, în plus față de trasarea structurii, necesită codul programului de scriere a utilizatorului. Ambele programe au instrumente de optimizare și ambele arată cele mai bune rezultate de modelare decât identitatea HFSS și Ansoft.
O soluție mai simplă și ieftină oferă o altă companie germană - imst (www.imst.de). Produsul ei Imperiu. Utilizează implementarea clasică a metodei FDTD, prin urmare, pentru a obține rezultate exacte pentru structurile vrac ale unei forme arbitrare formate de suprafețe curbate, mai mult timp și puterea de calcul este necesară. De asemenea, puteți obține un răspuns de frecvență diferit de la dispozitive cu microunde, precum și diagrame orientarea antenelor.
Această categorie de produse vizează modelarea sistemelor electronice la nivel de comportament. Aici, un program necesită o mare flexibilitate, prezența bibliotecilor exacte de module funcționale, capacitatea de a asocia alte sisteme de modelare.
Pachete software MATLAB 6.5. (www.mathworks.com, www.mat-lab.ru) Firmele MathWorks, Inc. Se referă la sistemele de matematică pe calculator. Sistemul acceptă operațiuni cu matrice, polinomii, rezolvarea ecuațiilor liniare, neliniare și diferențiale, optimizare, interpolare, construcție de grafice, cifre tridimensionale și multe altele. MATLAB este un sistem interactiv, din care obiectul principal este o matrice pentru care nu este necesar să se precizeze în mod explicit dimensiunea. Acest lucru vă permite să rezolvați multe sarcini computaționale asociate cu formularea vector-matrice.
Principala extindere a sistemului MATLAB este un pachet software. Simulink.. Deja, în virtutea numelui său, Simulink, pare să simuleze activitatea sistemelor și dispozitivelor simulate, care se numește și modelare imitație. Pentru a construi o diagramă funcțională Simulink, are o bibliotecă extinsă de componente bloc și un editor de diagramă bloc convenabil. Simulink automatizează următoarea etapă consumatoare de modelare: constituie și rezolvă sisteme complexe de ecuații algebrice și diferențiale care descriu schema funcțională specificată, oferind un control vizual convenabil și vizual asupra comportamentului dispozitivului virtual creat de utilizator.
Valoarea lui Simulink se află în extins, deschisă pentru a studia și a modifica biblioteca componentă. Include surse de semnale cu practic orice dependențe temporale, scalabile, liniare și convertoare neliniare Cu o varietate de formulări de aplicații, un dispozitiv cuantificat care integrează și diferențiază blocuri etc. Biblioteca are un set întreg de dispozitive de înregistrare virtuală - de la metri de tip de voltmetru simplu sau ampermetru la osciloscoape universale, care vă permit să vedeți dependențele de timp ale Parametrii de ieșire ai sistemelor simulate - curenți, tensiuni, mișcări, presiuni etc. există plotter. Pentru a crea cifre în sistemul de coordonate polar, de exemplu, figurile LISSUZH și portretele de fază ale oscilațiilor. Simulink are echipament de animație și sunet. Și în biblioteci suplimentare, puteți găsi astfel de "dispozitive" ca analizoare ale gamei de semnale complexe, înregistrătoare multi-canal și mijloace de animație grafică.
Vizualizarea sistemului 5.0. (www.elanix.com) - Programul ELANIX este un constructor cu care diagrama funcțională a sistemului electronic actual a fost construită din "cuburi" standard. Produsul este conceput pentru a simula orice sisteme dinamice și permite modelarea în domeniul de timp al oricărui sistem, fie că este vorba de o schemă logică sau analogică sau o anumită abstractizare matematică, principalul lucru este că aceasta este biblioteca necesară.
Calculați transformările Fourier de grafice, corelarea și funcțiile de corelare reciprocă sunt calculate, se efectuează operații aritmetice și trigonometrice, prelucrarea datelor statistice și multe altele. Un set mare de biblioteci bloc de funcții sunt furnizate cu un pachet, este posibil să se creeze biblioteci personalizate de orice complexitate.
Pachet Biroul de microunde. Descrise în secțiunea "Design de drumuri cu microunde-stop".
Pachet Simulator de sistem vizual (www.mwoffice.com) Cercetarea Wave aplicată este un program de programare pentru sistemele de comunicații digitale la nivel de sistem. Pachetul are mai mult de 700 de modele de blocuri funcționale, biblioteci de aplicații care susțin toate standardele actuale de comunicare, cum ar fi: GSM, CDMA, 3G, GPS, DVB, HDTV și multe altele.
Deoarece pachetul de simulator de sistem vizual este axat pe modelarea sistemelor de telecomunicații, există un set extins de modele de canale. Acestea includ modele de astfel de efecte, cum ar fi interferențele de decolorare, multipat, blocare și impuls, permițându-vă să evaluați cu exactitate funcționarea sistemelor în condiții de funcționare reale.
Orice design de bord de circuite imprimate este un program complex de programe care oferă un ciclu prin intermediul unui ciclu prin desenarea unei diagrame schematice și terminând cu generarea de fișiere de control pentru echipamentul producătorului producătorului, găuri, ansambluri și electrocontrol.
Cele mai bune rezultate au obținut grafica mentorului companiei (www.mentor.com/pcb). Și propriul sistem de tipărire pentru boardstația Mentor, compania a înghițit doi dintre concurenții săi, Vrybest și Innoveda, și continuă să dezvolte produse PCB de expediție și produse Pows PowerPCB. Cheia succesului companiei a fost orientarea pe medii moderne de design integrat pentru Windows.
Pachet Expediția PCB. Reprezintă cea mai puternică soluție în designul plăcilor.
Baza sistemului este un mediu autoacctiv, care vă permite să implementați astfel de funcții ca o analiză predestopeologică a integrității semnalelor, a trasării interactive și automate, luând în considerare cerințele consiliilor de înaltă frecvență și speciale restricții tehnologiceimpuse prin utilizarea unei baze de elemente moderne. Un singur mediu vă permite să simulați fitingurile din conductoarele direct atunci când montați pista sau autobuzul și controlați excesul de nivelul specificat.
Acest produs marchează doar un singur dezavantaj - costul său ridicat.
Un alt produs al mentorului companiei, sistem Pads PowerPCB. (www.pads.com) oferă o soluție mai ieftină. Acest sistem se mândrește cu cel mai bun autotransmițător Blaserouter care acceptă toate funcțiile de care aveți nevoie atunci când trageți cărți de înaltă frecvență. Pachetul are module de predoscient și analiză post-altopologică, interacționând îndeaproape cu sistemul de control al restricțiilor.
Apoi, capacitatea soluțiilor propuse este cadență. Pentru designul de top, este oferit un pachet PCB Design Studio. (www.pcb.cadece.com). Ca editor al plăcilor de circuite imprimate, Allegro este folosit aici, care vă permite să dezvoltați taxe multistrat și de mare viteză cu densitate de plasare ridicată a componentelor. Un program a fost aplicat ca un modul regulat de eliminare și autotractare Specctra. (www.speccctra.com), controlată de un set extins de reguli de proiectare și restricții tehnologice. Analiza compatibilității electromagnetice se efectuează.
Un alt produs al cadenței, pachet Orcad. (www.orcad.com) este recomandată ca o soluție mai ușoară și ieftină pentru proiectarea plăcilor de circuite imprimate. Acest pachet este considerat de cadență ca sistem de intrare și modelare a unui proiect prioritar: Captarea modulelor CSI și PSPICE sunt acum furnizate ca parte a studioului de design PCB. OrCAD Layout Circuit Circuit Editor are trei configurații diferite cu diferite funcționalități. În proiectul de taxă, până la 30 de straturi poate fi prezentă aici, dintre care 16 pot fi alarme. Există producători încorporați și autoturați, precum și o interfață cu programul SpecCTRA. Cu toate acestea, modulul principal nu este editorul plăcilor de circuite imprimate, ci redactorul schemelor de concepte CSI de captare ORCAD, echipat cu un sistem de gestionare a bazelor de date unic. CIS (Sistemul de informații componente) a fost conceput pentru a oferi tuturor utilizatorilor ORCAD de la Cher UZ Internet la bazele de date centralizate ale detaliilor de pe www.spincicuit.com. Flexibilitatea sistemului CSI vă permite să organizați bazele de date corporative permise să utilizeze componente și să lucreze în rețelele locale, precum și să utilizeze procedurile unui normocontrol automatizat.
Cel de-al treilea producător de plăci de circuite imprimate Capr este compania australiană Altim Technologies (www.altium.com). Datorită politicii de investiții abilitate, această firmă a reușit să minimizeze pierderea asociată cu scăderea pieței de înaltă tehnologie în 2002. În august 2002, compania a lansat un pachet Protel Dxp. (www.protel.com), care este o continuare a propriei linii originale de produs Protel. Acest pachet oferă un ciclu de end-to-end al designului plăcilor de circuite imprimate analogice mixte utilizând logica programabilă a lui Xilinx și Altera. Întregul set de instrumente este implementat pe baza unui mediu integrat de proiectare care rulează Windows X P. la mijlocul analizei post-altopologice a integrității semnalelor adăugate anterior capacitatea de a efectua o analiză a predoscientului.
În prezent, Altium continuă să dezvolte cel de-al doilea pachet de design al circuitului imprimat. P-CAD 2002 (www.pcad.com). Acest sistem rămâne destul de popular în Rusia, care se datorează, pe de o parte, bunului funcționalitate a programului și, pe de altă parte, asocierea cu vechile versiuni ale PCAD 4.5 - 8.7. În 1996, ACCEL Technologies a introdus mai întâi o versiune a unui sistem de dezvoltare a circuitului imprimat P-CAD pe scară largă pe platforma Windows. Produsul actualizat a primit un nume nou accel EDA. Din acest punct de vedere, produsul ACCEL EDA a câștigat popularitate largă între dezvoltatorii dispozitivelor electronice. În septembrie 1999, a fost publicată ultima versiune a produsului. La 17 ianuarie 2000, o fuziune a doi dezvoltatori de vârf ai sistemelor CAD pentru tehnologiile Protel International și Accl, care și-au combinat eforturile comune sub marca Protel (acum Altium). Din martie 2000, produsul ACCEL EDA și-a schimbat numele pe P-CAD.
Sistemul P-CAD 2002 efectuează un ciclu complet de proiectare a plăcilor de circuite, și anume:
Principalele caracteristici ale P-CAD 2002:
Cazarea și urmărirea automată sunt, de asemenea, implementate într-o serie de alte sisteme de proiectare pentru panourile de tipărire, în special în CAD intern Relief Cu algoritmul original al ambalajului dens dens de elemente diferențiale. Algoritmul se bazează pe o diviziune dihotomă multiplă a multor elemente plasate
