多层混压印制板中微波参考地的研究

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第42卷第2期(总第164期) 2013年6月 火控雷达技术 

Fire Con ̄ol Radar Technology Vo1.42 No.2(Series 164) Jun.2013 

多层混压印制板中微波参考地的研究 

李 兵 李 磊 

(西安电子工程研究所 西安710100) 

【摘要】本文简要论述了多层混压印制,K.x-艺的实现方式,分析在微波电路中应用的优势和需要注 意的问题,并着重对多层混压电路中微波参考地问题进行仿真和分析,提出两种有效地解决微波电 

路中参考地的共地方法,在经过实际验证后已经用于TR组件的集成设计。 关键词:多层印制板;混压;参考地 

中图分类号:TN454 文献标志码:A 文章编号:1008-8652(2013)02—1034 

Study on Microwave Reference Ground in Multi——layer Hybrid Pressing PCB 

Li Bing,Li Lei (Xi’an Electronic Engineering Research Institute,Xi’an 7 10100) Abstract:Implementing way of multilayer hybrid pressing PCB(printed circuit board)technique is briefly depic・ 

ted,and advantageous of applying this technique in microwave circuit and issues needed to be noted are analyzed; the issue of microwave reference ground in multilayer hybrid pressing PCB is simulated and analyzed;two kinds of 

CO—ground method used tO solve reference ground in microwave circuit effectively are presented,which are applied in integrated design of T/R module after being verified practically. 

Keywords:multilayer PCB;hybrid pressing;reference ground 

1 引言 

随着雷达TR组件技术不断发展,对数字、模拟 

电路和器件的集成度要求越来越高,所需实现的功 能也越来越复杂…,在同一块印制电路板(Printed 

Circuit Board,PCB)中不仅存在高速数字信号,而且 

存在低频模拟信号 ,另外还要满足微波信号的传 输要求,传统的多层或者单层印制板无法同时满足 

这三种要求,因此采用多层印制板混压工艺实现对 

上述复杂应用的板上集成。 

2微波混压多层印制板工艺 

传统的普通板材(如FR一4)虽然具有易加工、 

成本低、便于层压等一系列优点,但在传输微波信号 时由于介质损耗角增大、介电常数不均匀等引起的 

收稿日期:2013—02—04 作者简介:李兵(1981一),男,工程师,研究方向微波电路研究。 传输损耗变大,不适合用于微波信号的传输。微波 

电路中常使用复合介质的板材,如Rogers、Taconic 

或者Alon等的板材,这类板材高频性能好,介电常 数稳定、损耗因子较低 ,但基本上都是单层双面 

板,在电路布线错综复杂时无法满足使用要求。而 

多层印制板混压工艺就是将两种不同的板材进行层 叠、混压而形成多层板结构,以满足在不同电路特征 

的要求。 

多层混压印制板构成如下图1所示。最上面的 

印制板介质为微波复合介质,如Rogers 5880等,其 

余介质为常用环氧玻璃布纤维板,如FR一4等 。 微波信号可在顶层中传输,数字和低频模拟信号在 

中间层和底层传输。 采用多层混压工艺设计的混合电路可在3D的 

空间上分离各类信号,例如微波放大器的匹配和传 

输电路在顶层的微波复合介质中传输,放大器的直 

流供电、移相器/衰减器的控制、A/D采样后的数字 火控雷达技术 第42卷 

析,从结果看在较宽的频带内端口匹配良好,消除了 

阻抗随频率的变化。 

・ 盛 ” ; 。 :十 : 卞曩 ’’ 1 . I。 啊 lllll i{ ≯ ÷l } H一 ’ i l - 一 一 《 ・ i !二 一 辫 = j, 一 / — _i 一 } 引 ’。: 2.40 2.43 2.45 2.48 2.50 2.53 2.55 2.58 2.6O Freq(GHz) 

图11端口驻波VS孔间距 

)ttLLc XY Ph ’t l S n ’d J-b 2墨 u 

| j j’ 曼 、 IVII LGNDi J I— , ‘ , I、 /, JI/ 、^ l— ’、J V An 2,5O 2.25 

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1.50 

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1.00 儿lJIJ 五Y PIo :DO.UBL.E _.b a ・ : ,+: i. -I ;型 

: 

I ;\ / _ 罩\ 

1.00 3.00 5.00 7.0O 9.OO l1.OO l2.00 Freq(GHz) 

图14端口驻波VS频率变化 

4 小结 

以上简单介绍了多层混压印制板中微波电路的 

参考地问题以及解决方案。目前该方法已经成熟用 

于某s波段数字TR组件的设计中,有效地解决了 设计中数字电路、固态功率放大、接收前端、高速通 

讯等电路的板上电磁兼容,体现出了极大地混合集 

成优势。 

1.O0 3.00 5.OO 7.00 9.0O 11.0O l2.O0 F q(GHz) 参考文献: 

图l2端口驻波VS频率 

图l3包边参考地模型 [2] 

[3] 

[4] 

[5] 郑清.相控阵雷达波控系统技术研究【J].现 

代雷达,2006,28(4):53—55. 吴曼青.数字阵列雷达及其进展[J].中国电 

子科学研究院学报,2006,(1):11—16. 

张育猛等.不对称高频板混压技术研究[J]. 印制电路信息,2010,(12):40—41. 

林金堵等.现代印制电路先进技术[M].印制 电路信息杂志社,2003. 

顾其诤等.微波集成电路设计[M].北京:人 民邮电出版社,2009.