Jump to content

    
Sign in to follow this  
obormot

Пересечение микрополосков на ПП

Recommended Posts

На смеситель на вход LO необходимо завести гетеродин 13ГГц а на вход IF необходимо завести сигналы в полосе 1..5ГГц. Цоколевка микросхемы выполнена таким образом, что на печатной плате трассы микрополосков пересекаются, то есть микрополосок сигнала IF пересекает микрополосок сигнала LO :ohmy: Как на практике поступают в таких случаях? Пока приходит на ум просто переступить полосок под 90 градусов перемычкой, например резистором 0Ом типоразмера 0805. Также есть мысль бросить сигнал IF сверху над полоском LO перемычкой из коаксиального кабеля в бронированной оплетке, но пугает возможное рассогласование в местах заайки кабеля к микрополоскам.

Share this post


Link to post
Share on other sites
На смеситель на вход LO необходимо завести гетеродин 13ГГц а на вход IF необходимо завести сигналы в полосе 1..5ГГц. Цоколевка микросхемы выполнена таким образом, что на печатной плате трассы микрополосков пересекаются, то есть микрополосок сигнала IF пересекает микрополосок сигнала LO :ohmy: Как на практике поступают в таких случаях? Пока приходит на ум просто переступить полосок под 90 градусов перемычкой, например резистором 0Ом типоразмера 0805. Также есть мысль бросить сигнал IF сверху над полоском LO перемычкой из коаксиального кабеля в бронированной оплетке, но пугает возможное рассогласование в местах заайки кабеля к микрополоскам.

Я бы попробовал разрулить с помощью многослойки(4-6 слоёв), верхний слой Rogers или Duroid, остальные - FR4. Полосок LO - прямиком по СВЧ-материалу, а IF - в месте пересечения - по обратной сторне.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Для этого используют специальный компонент: RF crossover

http://www.anaren.com/products/index.cfm?c=16

 

Спасибо за информацию! Интересная штуковина, раньше не приходилось сталкиваться. Жаль, диапазон усковат, непонятно как на 13 ГГц она себя поведет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Такие вещи некоторые предлагают реализовывать с помощью направленных ответвителей. Посмотрите эту статью например:

- T.-S. Hong, “A rigorous study of microstrip crossovers and their possible improvements,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 42, no. 9, pp. 1802-1806, Sep. 1994.

или эту:

- Y. Chen and S.-P. Yeo, “A symmetrical four-port microstrip coupler for crossover application,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 55, no. 11, pp. 2434-2438, Nov. 2007.

 

Однако в вашем случае задача несколько усложняется, поскольку ответвители обычно узкополосны, а сигналы ваши - на разных частотах. Здесь два варианта. Первый. Проектировать для нижнего диапазона частот с учетом, чтобы верхний попал в паразитную полосу вашего кросовера. Второй. Можете попробовать реализовать двухдиапазонный ответвитель, как это сделано здесь:

Ching-Luh Hsu и другие, "Miniaturized Dual-Band Hybrid Couplers With Arbitrary Power Division Ratios" IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 57, NO. 1, JANUARY 2009.

 

Если возьметесь за это, поделитесь потом с нами полученными результатами.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Многослойку к сожалению нет возможности использовать. Изменить конструкцию устройства и разводку также не получится.

Было бы более понятно если бы Вы сформулировали требование по развязке (минимальное), которое вас устраивает. Потому что в зависимости развязки RF-IF,LO-IF смесителя и принимать конструктивное решение.Если не отсутствует технология, может и воздушка из коаксиального кабеля Вас устроит. Я где-то видел жесткие коаксиальные кабели очень тонкие.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Благодарю всех за помощь и дельные советы. К сожалению, сроки сдачи работы сильно поджимают, поэтому на раздумья и расчеты времени не осталось. Печатная плата устройства уже спроектирована и отдана в работу. На плате нарисовал сплошной микрополосок для LO, под углом в 90 градусов его пресекает микрополосок для сигналов IF. В месте пересечения полосков по IF установлен резистор 0805 без контактных площадок, т.е. он будет запаиваться прямо на микрополосок для минимизации потерь. Вокруг через необходимый зазор микрополоски окружены землей.

Если результат не устроит буду кидать сигнал IF перемычкой из жесткого коаксиала. Тоже склоняюсь к использованию тонкого коаксиала, наверное его будет проще подключить к микрополоску с минимальными потерями.

Смеситель выполняет функцию up-конвертера, сигналы ПЧ переносятся наверх, а затем фильтруются от побочных сотавляющих. Как таковых точных требований к развязке по портам смесителя я сформулировать не могу, примерная величина 30 дБ. Есть требования к устройству по неравномерности АЧХ и подавлению побочных составляющих на выходе. Сигнал гетеродина планирую подавать с небольшим запасом, чтобы с одной стороны при возможном рассогласовании в месте пересечения на вход смесителя приходил достаточный уровень сигнала гетеродина и коэфициент преобразования смесителя не проседал, и с другой стороны чтобы смеситель не перегружался.

Edited by obormot

Share this post


Link to post
Share on other sites
Благодарю всех за помощь и дельные советы. К сожалению, сроки сдачи работы сильно поджимают, поэтому на раздумья и расчеты времени не осталось. Печатная плата устройства уже спроектирована и отдана в работу. На плате нарисовал сплошной микрополосок для LO, под углом в 90 градусов его пресекает микрополосок для сигналов IF. В месте пересечения полосков по IF установлен резистор 0805 без контактных площадок, т.е. он будет запаиваться прямо на микрополосок для минимизации потерь. Вокруг через необходимый зазор микрополоски окружены землей.

Я предполагаю что "zero" 0805 на полоске IF может испортить развязку 13ггц, так как будет служить емкостью- он из керамики и наверное обладает совсем не единичной диєлектрической проницаемостью. Или я не прав? Может уж лучше без зеро, просто перемычка?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Может быть вы и правы, резистор я предпложил использовать из технологических соображений - простоты монтажа. К тому же есть некоторый опыт подобного использования в готовом устройстве, только там полоса пч была уже и гетеродин ниже по частоте. С перемычкой видимо тоже не все так просто - можно завалить ачх в полосе IF, так как полоса достаточно широкая. Что в итоге из всего этого получиться я смогу увидеть только лишь на готовом железе.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Может быть вы и правы, резистор я предпложил использовать из технологических соображений - простоты монтажа. К тому же есть некоторый опыт подобного использования в готовом устройстве, только там полоса пч была уже и гетеродин ниже по частоте. С перемычкой видимо тоже не все так просто - можно завалить ачх в полосе IF, так как полоса достаточно широкая. Что в итоге из всего этого получиться я смогу увидеть только лишь на готовом железе.

какя толщина платы? 8 , 10 , 20 мил...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, ширина микрополоска 0.52мм. На самом деле контактные площадки для установки 0805 там не нарисованы, просто разрывается микрополосок. При необходимости там можно и 0603 поставить, только его будет чуть сложнее запаять, зазоры меньше.

В предыдущем изделии выполненном на 0.5мм FR-4 приходилось ставить перемычки 0Ом типоразмера 1206 в местах пересечения полосков а также вместо фильтров LFCN minicrcuits когда не хватало усиления, правда там полоса была уже и частоты пониже.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this