Language
Country/Area
No result found
ari papan sirkuit cetak ke saluran mikrostrip: Tahukah Anda cerita di balik transisi ini
Dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, metode transmisi komunikasi gelombang mikro dan sinyal radio juga berkembang pesat. Di antaranya, saluran mikrostrip, sebagai saluran transmisi listrik yang penting, secara bertahap telah menggantikan teknologi pemandu gelombang tradisional. Perubahan ini tidak hanya mengurangi biaya, tetapi juga membuat perangkat lebih ringan dan lebih ringkas, sehingga memberi kita gambaran sekilas tentang teknologi tersebut.
Saluran mikrostrip adalah saluran transmisi listrik yang terdiri dari konduktor dan bidang tanah, yang dipisahkan oleh lapisan bahan dielektrik yang disebut substrat.
Saluran mikrostrip terutama dirancang untuk menyebarkan sinyal frekuensi gelombang mikro, dan teknologi penerapannya yang umum meliputi papan sirkuit cetak (PCB) dan lapisan dielektrik yang dilapisi bahan seperti alumina. Dibandingkan dengan teknologi pemandu gelombang tradisional, saluran mikrostrip memiliki biaya yang lebih rendah dan bobot yang lebih ringan, serta dapat mencapai transmisi sinyal yang efektif dalam ruang yang ringkas. Pengembangan mikrostrip dapat ditelusuri kembali ke Laboratorium ITT, yang pertama kali muncul pada tahun 1952 sebagai pesaing teknologi Stripline.
Dibandingkan dengan pemandu gelombang, saluran mikrostrip memiliki volume yang lebih kecil dan biaya yang lebih rendah, tetapi lebih rendah dalam hal penanganan daya dan kemampuan kehilangan sinyal.
Karakteristik struktural saluran mikrostrip menunjukkan bahwa saluran tersebut memiliki beberapa cacat yang jelas dalam aplikasi praktis. Salah satu masalah terbesar adalah bahwa saluran mikrostrip umumnya terbuka dibandingkan dengan pemandu gelombang dan oleh karena itu lebih rentan terhadap crosstalk dan radiasi yang tidak disengaja. Untuk mencapai biaya terendah, perangkat saluran mikrostrip biasanya menggunakan substrat FR-4 biasa (PCB standar), tetapi pada frekuensi gelombang mikro, kehilangan dielektrik FR4 biasanya terlalu tinggi dan konstanta dielektrik tidak terlalu stabil, sehingga substrat alumina telah menjadi pilihan umum mereka. opsi alternatif.
Perlu dicatat bahwa saluran mikrostrip juga banyak digunakan dalam desain PCB digital berkecepatan tinggi. Karena kebutuhan untuk mengirimkan sinyal dari satu bagian ke bagian lain meningkat, perancang perlu mempertimbangkan distorsi sinyal dan interferensi silang. Oleh karena itu, pasangan sinyal seimbang, yaitu jalur mikrostrip diferensial, sering digunakan untuk mendukung clock DDR2 SDRAM, jalur data USB berkecepatan tinggi, dan jalur data PCI Express.
Inovasi jalur mikrostrip ini tidak terbatas pada aplikasi nirkabel, tetapi juga telah meluas ke transmisi sinyal digital dan menjadi bagian integral dari desain sirkuit elektronik.
Dalam prinsip kerja jalur mikrostrip, gelombang elektromagnetik ada di substrat dielektrik dan udara di atas substrat. Karena perbedaan konstanta dielektrik, kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik dalam media yang tidak homogen ini akan bervariasi. Oleh karena itu, impedansi karakteristik jalur mikrostrip bervariasi dengan frekuensi, dan pada frekuensi tertentu, resistansi medan juga akan berdampak.
Impedansi karakteristik jalur mikrostrip dapat dihitung menggunakan serangkaian rumus yang rumit. Salah satu ekspresi klasik diusulkan oleh Harold Wheeler, yang memperhitungkan konstanta efektif dan impedansi standar media dan memberikan estimasi akurat dalam banyak kasus. Sistem ini memungkinkan perancang untuk mempertimbangkan karakteristik perambatan sinyal dan pencocokan impedansi di awal perancangan, sehingga mencapai transmisi sinyal yang efisien.
Menurut rumus Wheeler, impedansi karakteristik saluran mikrostrip dapat dijelaskan secara sederhana sebagai fungsi yang terkait dengan konstanta efektif media dan lebar saluran, yang dapat mempertahankan akurasi relatif bahkan dalam kondisi frekuensi tinggi dan rendah yang berbeda.
Singkatnya, kemunculan dan evolusi saluran mikrostrip yang berkelanjutan tidak hanya meningkatkan efisiensi transmisi, tetapi juga menginspirasi inovasi dalam aplikasi perangkat elektronik yang tak terhitung jumlahnya. Ketika kita melihat kembali transisi dari papan sirkuit tercetak ke saluran mikrostrip, kita tidak dapat tidak bertanya-tanya ke arah mana teknologi transmisi elektronik akan berkembang di masa depan?
