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基礎(chǔ) 電路設(shè)計(jì)（十）高頻電路用電路板設(shè)計(jì)技術(shù)探索 (4)波長(zhǎng)對(duì)pattern長(zhǎng)度的相關(guān)性 *波長(zhǎng)與波長(zhǎng)的關(guān)系 圖4是12GHz micro strip edge couple BPF電路板封裝后的外觀，類似如此超高頻的印刷pattern重合部位，不論是長(zhǎng)度、寬度與間隔都需作高精度的要求，如果是圖2所示的電路板封裝方式，基本上不可能獲得預(yù)期的高頻特性。主要原因是兩電路板處理的信號(hào)頻率差異，使得電路板的layout方式也截然不同。假設(shè)空氣中或是真空中的波長(zhǎng)為λ(mm) ，頻率為f(GHZ) 時(shí)，兩者的關(guān)系式如下: file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-28693.png
表1是利用式(1)試算波長(zhǎng)與頻率的結(jié)果。
表1 空氣中或的波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系
file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-1531.png
照片4 12GHz的micro strip edge couple BPF電路板的設(shè)計(jì)實(shí)例
*印刷電路板上的波長(zhǎng)比真空中的波長(zhǎng)短
在比誘電率為 的電路板上的信號(hào)波長(zhǎng)會(huì)變短，這種現(xiàn)象稱為波長(zhǎng)縮短率 ，波長(zhǎng)縮短率可用下式表示: file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-17819.png
例如G10玻璃環(huán)氧樹脂(glass epoxy)的 為4.8，如果將該值夜代入式(2)便可求得波長(zhǎng)縮短率: file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-16441.png
假設(shè)800MHz的信號(hào)，空間波長(zhǎng)為375nm，則玻璃環(huán)氧樹脂電路板上的波長(zhǎng)會(huì)縮短為: 375×0.456=171nm *實(shí)際波長(zhǎng)可用實(shí)效比誘電率計(jì)算 實(shí)際電路板若是由 micro strip line構(gòu)成的場(chǎng)合，由于電界會(huì)外漏至誘電體電路板外面臨造成誘電率下降，該誘電率稱為實(shí)效比誘電率。電路板上的縮短率SPCB 可用下式表示:
file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\ksohtml\wps_clip_image-11156.png 表 2是1GHz常用的CEM-3與12GHz BS converter常用的PPO，利用MEL的SNAP高頻仿真器計(jì)算兩者實(shí)效比誘電率的結(jié)果；表3是根據(jù)實(shí)效比誘電率的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算1G Hz與12GHz信號(hào)在印刷電路板上的波長(zhǎng)。根據(jù)仿真分析結(jié)果顯示傳至印刷pattern的高頻信號(hào)波長(zhǎng)，對(duì)電路板的材質(zhì)具有很高的相關(guān)性。
| | | | | | | | | | | | (a)CEM-3, εr = 4.3,銅箔厚度18μm，頻率1GHz誘電體的厚度(t=mm) | | | | | | | | | | | |
(b)PPO,εr = 3.2 ,銅箔厚度18μm，頻率10GHz
表2 典型的兩種印刷電路板的實(shí)效比誘電率
表3 電路板上與空氣中的波長(zhǎng)差異 麥斯艾姆（massembly）貼片知識(shí)課堂，用通俗的文字介紹專業(yè)貼片知識(shí)。麥斯艾姆科技，全國(guó)首家PCB(麥斯艾姆知識(shí)課堂)樣板打板，元器件代采購(gòu)，及貼片的一站式服務(wù)提供者！
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發(fā)表于 2013-5-2 15:56:24
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