问题：微波介质板选取与频率关系是怎么确定的？

bacoo · 发表于 2006-8-7 22:49:00

各位高人：
请问在做微波PCB时，根据频率怎么确定微波介质板的介电常数？有什么关系啊？谢谢赐教！
[em13]

lui1978 · 发表于 2006-8-8 17:23:00

不太明白你的意思。你想测量板子的介电常数还是想根据应用频率来选择板子？

通常不高于2.4GHz的一般场合，用FR-4板子就足够了，也可以用国产的聚四氟乙烯玻璃纤维板（比如泰兴旺灵的板子）。用FR-4最大的问题就是损耗大，降低效率；聚四氟乙烯高频性能好，但是国产的材料一致性差一些，不够均匀。工作频率高而且想一致性好，可能要用Rogers的板材，国内有代理，好像世健电子（Excel Point）就有。

当然板子的介电常数不同，缩短系数（等效介电常数）不一样，造成布线的长度也不同。想缩小体积，可以用氧化铝陶瓷板这类介电常数高的板子。

如果要测量介电常数，有很多办法。最简单的就是平板电容法，但是仅仅能测出静电容；也可以用谐振腔法来确定高频条件下的介电常数。具体原理比较简单，可以参阅顾其诤的《微波集成电路》，操作并不复杂。
[br]+3 RD币

bacoo · 发表于 2006-8-29 20:02:00

谢谢您的指教！
我对这个问题一直比较糊涂，您的回复让我明白了一点，但是我还是有点不懂的是，假如我要设计一个39GHz的功率放大器，除了选芯片或管子之外就是要考虑PCB的板材选择了，对于这么高频率的板材我应该怎么选择呢？另外是不是不同波段有不同的板材选择呢？例如，L波段、C波段、K波段等等。[em13]

wzx19771018 · 发表于 2006-8-30 08:46:00

不是的,板本身和频率没有任何关系,这么高的频率要选用低Er,高温度稳定性,低损耗因子的板,
可选Rogers5880,Er=2.2,H=0.8[em06][br]+1 RD币

wefyx · 发表于 2006-8-30 08:56:00

受益匪浅！

handyliao · 发表于 2006-9-3 00:40:00

板材本身应该根频率没多大关系，2楼的好像对板材比较熟悉，请教一个问题，国产的聚四氟乙烯玻璃纤维板（比如泰兴旺灵的板子）PCB厂家加工时有些工艺温度好像刚好与板材本身的炭化温度相当，这样PCB加工好后就存在微短的问题，现象是如两条靠近1mm的线条，500V电压测试，好的情况两条线之间阻抗大于100M欧，差的话只有几十M欧。请问射频板对微短有何要求。谢谢[br]+1 RD币

ilyzzb · 发表于 2006-12-4 11:33:00

不是有很多微波小软件么??, 受教育

lui1978 · 发表于 2006-12-4 12:14:00

忘记了一点：选取板材不能太厚——从原理上说，就是要保证单一准TEM工作模式、而不激发高次的表面波模式。一个小经验：X波段或以上板厚最好不要超过2mm，特别是介电常数高的时候。[br]+1 RD币

skyside · 发表于 2006-12-5 01:32:00

麻烦请教一下lui1978，什么是TEM工作模式呢？什么是高次的表面波模式？不好意思，我是刚入门的菜鸟！

lui1978 · 发表于 2006-12-5 10:03:00

TEM模式的横截面是近似稳态场，传播方向上没有电磁场的分量。准TEM跟TEM类似，但是不一样。高次表面波模式由本征方程决定，形如x=tan(x)决定的是TM模式，形如x=cot(x)的是TE模式。这些都在最基础的微带线教材里面有解释。

通俗的理解：要让场在厚度方向保持不变化，因此不能让厚度太大、以免电磁场沿着厚度方向也呈现驻波分布、出现波动情况。[br]+3 RD币

zzuboy · 发表于 2006-12-14 20:47:00

我也在学习，谢谢高人指点！

风起云飞 · 发表于 2006-12-14 22:41:00

TEM波在导波系统横截面上的分布和边界条件相同的二维的静场是完全一致的，它不是近似稳态，TEM波就是稳态的（横截面上）。

lui1978 · 发表于 2006-12-15 08:59:00

回复楼上的：纯属笔误。TEM截面是二维静态场，否则不能支持TEM。

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