基于微波多层板的小型化多通道接收前端设计

doi :10.3969/j.issn.1001-893x.2014.11.016

引用格式:白锐,高长征.基于微波多层板的小型化多通道接收前端设计[J].电讯技术,2014,54(11):1544-1548.[BAI Rui,GAO Chang -zheng.Design of a Miniaturized Multi-channel Receiver Front-end Based on Microwave Multilayer[J].Telecommunication Engineering,2014,

54(11):1544-1548.]基于微波多层板的小型化多通道接收前端设计

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白 锐**,高长征

(中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄050051)摘 要:基于微波多层板技术,通过对单片微波集成电路(MMIC )二微机电系统(MEMS )和低温共烧陶瓷(LTCC )滤波器等微组装工艺的优化和分析,使多通道接收前端进一步实现小型化设计和应用三同时,对电路和结构进行改进,使前端组件具有更好的幅相一致性和高隔离度三最终实现的C 频段四通道接收前端尺寸为120mm×50mm×12mm ,幅相一致性分别小于±0.8dB 和±5°,通道间隔离度高于

60dBc 三该设计方法的实现为小型化多通道接收前端的工程化应用提供了一种有效的解决方案三关键词:相控阵雷达;多通道接收前端;C 频段;微组装;微波多层板;小型化设计

中图分类号:TN85 文献标志码:A 文章编号:1001-893X (2014)11-1544-05Design of a Miniaturized Multi -channel Receiver Front -end Based on Microwave Multilayer

BAI Rui,GAO Chang-zheng (The 13th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Shijiazhuang 050051,China)Abstract :Based on microwave multilayer boards technology,a further miniaturized multi-channel receiver front-end is designed and successfully developed after optimization for micro-assembly process of mono?lithic microwave integrated circuit(MMIC),micro-electro-mechanical system(MEMS)and low tempera?ture cofired ceramic(LTCC)filters.Circuit and structure are improved in this design to obtain higher am?plitude-phase consistency and isolation in receiver front-end.Finally the size of the C-band four-channel receiver front-end is only 120mm ×50mm ×12mm,amplitude and phase consistencies are better than ±0.8dB and ±5°,the isolation between channels is better than 60dBc.The proposed design method pro?vides an effctive solution for engineering application of miniaturized multi-channel receiver front-end.Key words :phased array radar;multi-channel receiver front -end;C -band;micro -assembly;microwave multilayer board;miniaturized design

1 引 言

随着相控阵雷达技术的发展,小型化多通道接收前端组件已经得到了越来越多的重视和应用[1]三而多层基板技术与微组装工艺的结合,可以显著减

小产品的体积和重量,并提高产品性能,对于实现多通道前端组件的小型化和工程化应用,起到了重要的推动作用[2-3]三多层基板如共烧陶瓷基板二硅基二金属基和多层电路印制板等,在微波产品中已经得到了广泛应用三但从成本二周期二工艺和工程化研制等方面考虑,多层印制板则更具有一定的优势[4-5]三为进一步提高多通道接收前端组件的集成度,四4451四第54卷第11期2014年11月电讯技术Telecommunication Engineering Vol.54 No.11Nov.2014***收稿日期:2014-06-25;修回日期:2014-10-17 Received date :2014-06-25;Revised date :2014-10-17通讯作者:bairui163@https://www.360docs.net/doc/074988082.html, Corresponding author :bairui163@https://www.360docs.net/doc/074988082.html,

基于微波多层板的小型化多通道接收前端设计

doi :10.3969/j.issn.1001-893x.2014.11.016 引用格式:白锐,高长征.基于微波多层板的小型化多通道接收前端设计[J].电讯技术,2014,54(11):1544-1548.[BAI Rui,GAO Chang -zheng.Design of a Miniaturized Multi-channel Receiver Front-end Based on Microwave Multilayer[J].Telecommunication Engineering,2014, 54(11):1544-1548.]基于微波多层板的小型化多通道接收前端设计 * 白 锐**,高长征 (中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄050051)摘 要:基于微波多层板技术,通过对单片微波集成电路(MMIC )二微机电系统(MEMS )和低温共烧陶瓷(LTCC )滤波器等微组装工艺的优化和分析,使多通道接收前端进一步实现小型化设计和应用三同时,对电路和结构进行改进,使前端组件具有更好的幅相一致性和高隔离度三最终实现的C 频段四通道接收前端尺寸为120mm×50mm×12mm ,幅相一致性分别小于±0.8dB 和±5°,通道间隔离度高于 60dBc 三该设计方法的实现为小型化多通道接收前端的工程化应用提供了一种有效的解决方案三关键词:相控阵雷达;多通道接收前端;C 频段;微组装;微波多层板;小型化设计 中图分类号:TN85 文献标志码:A 文章编号:1001-893X (2014)11-1544-05Design of a Miniaturized Multi -channel Receiver Front -end Based on Microwave Multilayer BAI Rui,GAO Chang-zheng (The 13th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Shijiazhuang 050051,China)Abstract :Based on microwave multilayer boards technology,a further miniaturized multi-channel receiver front-end is designed and successfully developed after optimization for micro-assembly process of mono?lithic microwave integrated circuit(MMIC),micro-electro-mechanical system(MEMS)and low tempera?ture cofired ceramic(LTCC)filters.Circuit and structure are improved in this design to obtain higher am?plitude-phase consistency and isolation in receiver front-end.Finally the size of the C-band four-channel receiver front-end is only 120mm ×50mm ×12mm,amplitude and phase consistencies are better than ±0.8dB and ±5°,the isolation between channels is better than 60dBc.The proposed design method pro?vides an effctive solution for engineering application of miniaturized multi-channel receiver front-end.Key words :phased array radar;multi-channel receiver front -end;C -band;micro -assembly;microwave multilayer board;miniaturized design 1 引 言 随着相控阵雷达技术的发展,小型化多通道接收前端组件已经得到了越来越多的重视和应用[1]三而多层基板技术与微组装工艺的结合,可以显著减 小产品的体积和重量,并提高产品性能,对于实现多通道前端组件的小型化和工程化应用,起到了重要的推动作用[2-3]三多层基板如共烧陶瓷基板二硅基二金属基和多层电路印制板等,在微波产品中已经得到了广泛应用三但从成本二周期二工艺和工程化研制等方面考虑,多层印制板则更具有一定的优势[4-5]三为进一步提高多通道接收前端组件的集成度,四4451四第54卷第11期2014年11月电讯技术Telecommunication Engineering Vol.54 No.11Nov.2014***收稿日期:2014-06-25;修回日期:2014-10-17 Received date :2014-06-25;Revised date :2014-10-17通讯作者:bairui163@https://www.360docs.net/doc/074988082.html, Corresponding author :bairui163@https://www.360docs.net/doc/074988082.html,

多层板PCB设计教程完整版

多层线路板设计-适合于初学者 多层PCB层叠结构 在设计多层PCB电路板之前,设计者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容(EMC)的要求来确定所采用的电路板结构,也就是决定采用4层,6层,还是更多层数的电路板。确定层数之后,再确定内电层的放置位置以及如何在这些层上分布不同的信号。这就是多层PCB层叠结构的选择问题。层叠结构是影响PCB板EMC性能的一个重要因素,也是抑制电磁干扰的一个重要手段。本节将介绍多层PCB板层叠结构的相关内容。 11.1.1 层数的选择和叠加原则 确定多层PCB板的层叠结构需要考虑较多的因素。从布线方面来说,层数越多越利于布线,但是制板成本和难度也会随之增加。对于生产厂家来说,层叠结构对称与否是PCB板制造时需要关注的焦点,所以层数的选择需要考虑各方面的需求,以达到最佳的平衡。 对于有经验的设计人员来说,在完成元器件的预布局后,会对PCB的布线瓶颈处进行重点分析。结合其他EDA工具分析电路板的布线密度;再综合有特殊布线要求的信号线如差分线、敏感信号线等的数量和种类来确定信号层的层数;然后根据电源的种类、隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目。这样,整个电路板的板层数目就基本确定了。 确定了电路板的层数后,接下来的工作便是合理地排列各层电路的放置顺序。在这一步骤中,需要考虑的因素主要有以下两点。 (1)特殊信号层的分布。http://www.pcb.shhttp://www.pcb.sh (2)电源层和地层的分布。 如果电路板的层数越多,特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多,如何来确定哪种组合方式最优也越困难,但总的原则有以下几条。 (1)信号层应该与一个内电层相邻(内部电源/地层),利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽。http://www.pcb.sh (2)内部电源层和地层之间应该紧密耦合,也就是说,内部电源层和地层之间的介质厚度应该取较小的值,以提高电源层和地层之间的电容,增大谐振频率。内部电源层和地层之间的介质厚度可以在Protel的Layer Stack Manager(层堆栈管理器)中进行设置。选择【Design】/【Layer Stack Manager…】命令,系统弹出层堆栈管理器对话框,用鼠标双击Prepreg文本,弹出如图11-1所示对话框,可在该对话框的Thickness选项中改变绝缘层的厚度。

多通道混频器电路的设计 protel 软件实训 课设 沈阳理工大学

成绩评定表 学生姓名张丽班级学号1203060101 专业通信工程课程设计题目多通道混频器电路 的设计 评 语 组长签字: 成绩 日期20 年月日

课程设计任务书 学院信息科学与工程学院专业通信工程 学生姓名张丽班级学号1203060101 课程设计题目多通道混频器电路的设计 实践教学要求与任务 1. 认真完成protel软件学习,熟练掌握基本操作。 2.绘制多通道混频器的电路原理图,要求布局符合电器规范、制图美观、可读性好。 3.采用protel绘制多通道混频器的电路原理图并用PCB完成相应的双面印刷版图。 4. 提交课程设计报告,要求条理清楚、图文并茂,体现制图的必要过程。 工作计划与进度安排 1:分析题目,查阅课题相关资料; 2:使用protel软件绘制多通道混频器电路的原理图; 3:绘制多通道混频器电路的双层印刷版原理图; 4:撰写课程设计报告,进行答辩验收。 指导教师: 201 5年1月5 日专业负责人: 201 5 年1 月5 日 学院教学副院长: 201 5 年1月5 日

摘要 混频是一种频率变换过程,是将信号从某一频率变换为另一频率,把已调制信号(调幅波或调频波)的载波频率从高频变换成固定的中频。设计的混频器电路,带有8个输入通道,2个输出通道。利用多通道设计方法,子图上建立一个输入通道,一个输出通道,就可以完成。通过熟悉对多通道混频器电路的Protel DXP设计,增强对复杂的电路的设计能力和对Protel DXP的应用能力。并对PCB板的整个设计过程有一个更为清晰的认识,掌握自上而下的层次原理图并实现双面印刷板设计。 关键字:混频器、Protel DXP、PCB

多通道用户界面设计技术综述.

人机交互基础教程 实验报告 实验题目:多通道用户界面设计技术综述 专业计算机科学与技术 学生姓名 班级学号 教师 指导单位计算机软件学院 日期

教师 评语教师签名: 年月日 成绩评定 备注

一、实验目的 1) 了解常见的多通道用户界面 2) 查找资料,熟悉一种多通道用户界面并写出综述 二 、预备知识 为适应目前和未来的计算机系统要求,人机界面应能支持时变媒体,实现三维、非精确及隐含的人机交互,而多通道人机界面是达到这一目的的重要途径。80年代后期以来,多通道用户界面成为人机交互技术研究的崭新领域,在国内外受到高度重视。 综合采用视线、语音、手势等新的交互通道、设备和交互技术,使用户利用多个通道以自然、并行、协作的方式进行人机对话,通过整合来自多个通道的、精确的和不精确的输入来捕捉用户的交互意图,提高人机交互的自然性和高效性。 多通道用户界面主要关注人机界面中用户向计算机输入信息以及计算机对用户意图的理解,所要达到的目标可归纳为如下方面: 1)交互的自然性 MMI 用 户 手 嘴 … 眼 手 … 2D/3D 多媒体信息 应用例程 击键/指点 通 语音 道 眼神 整 … 合

使用户尽可能多地利用已有的日常技能与计算机交互,降低认识负荷。 2)交互的高效性 使人机通讯信息交换吞吐量更大、形式更丰富,发挥人机彼此不同的认知潜力。 3)与传统的用户界面特别是广泛流行的WIMP/GUI兼容。 (1) 多通道用户界面的基本特点 1)使用多个感觉和效应通道 2)允许非精确的交互 3)三维和直接操纵 4)交互的双向性 5)交互的隐含性 (2)涉及的主要技术 1)多媒体 使用多种表示媒体,如文本、图形、图像和声音,使人机交互技术最终要向着更接近于人的自然方式发展,使计算机具有听觉和视觉,以更自然的方式与人交互。多媒体技术引入了动画、音频、视频等动态媒体,大大丰富了计算机表现信息的形式,拓宽了计算机输出的带宽,提高了用户接受信息的效率,使人们可以得到更直观的信息,从而简化了用户的操作,扩展了应用范围。 2)虚拟现实

PCB电路板多层印制电路板技术报告

PCB电路板多层印制电路板技术报告

多层印制板设计综合实训 技术报告 组号: 成员姓名: 班级: 指导教师: 课程名称:多层印制电路板设计综合实训 提交日期: 目录 一、2.4GHz通用头端印制电路板设计 1.1 2.4GHz通用头端的原理介绍 1.1.1基本原理 1.1.2基本要求 1.2电路中主要芯片 1.2.1BGA6589芯片 1.2.2BGU2003芯片 1.3电路设计过程 1.4电路图

1.4.1电路原理图 1.4.2电路PCB图 二、基于ISP1521的USB高速转接器印制电路板设计 2.1基于ISP1521的USB高速转接器的原理 2.1.1基本原理 2.1.2基本要求 2.2电路中主要芯片 2.2.1ISP1521芯片 2.2.2NDS9435A芯片 2.2.3PCF8582芯片 2.3电路设计过程 2.4电路图 2.4.1电路原理图 2.4.2电路PCB图 三、实训总结 一、2.4GHz通用头端印制电路板设计 1.1 2.4GHz通用头端的原理介绍 1.1.1基本原理 在用户新片的控制下(SPDT-PIN),在TX时隙,基于结型二极管BAP51-02的头端SPDT

开关(Single-PoleDouble-Throw单刀双掷开关)关闭位于天线和功率放大器之间的通道。PA能够被关闭或打开。输出的信号能够通过天线发射入以太空间。以太是无线RF信号从一个接入点到另一个接入点传输的自然环境媒体。由于TX信号通过BGA6589功率放大器放大,因此可以发射更强的功率并能到达更远的地方。RX时隙段是接收信号。在这种工作模式下,天线在SPDT-PIN的控制下切离PA(功率放大器)并被连接到LNA输入端。LNA能够被打开或关闭。对接收机的性能进行系统分析显示,通过减小RX系统噪声的影响,BGU2003低噪声放大器的确能改善接收机的灵敏度。在噪声输入接收IC前设置非常低噪声、合适的增益时是有可能做到的。这将导致接收机能够在接入点完全接收更远距离的信号。其效果可以通过数学的关系描述如下: 普通的噪声图(NF)定义: 当系统工作于华氏0度以上的时候,噪声比率F大于1(F>1或NF>0dB)。叠加LNA 和RX芯片的作用,整个系统噪声比率将为: 说明系统噪声比率(包括LNA和RX芯片)至少为。等式中还包含RX通道芯片引起的二级噪声。但这个噪声将被LNA增益所衰减。采用合适的LNA的确能减小输入芯片的噪声比率。在这种关系中LNA的噪声比率是主要的。 1.1.2基本要求 ⑴学习PCB的电子兼容设计的相关知识; ⑵通过技术文档了解电路的功能; ⑶查阅资料完成设计资料预审。包括电路原理图功能设计要求、结构图分析,学习相关电子技术资料;

AD多通道设计

小白成长日记——AD9多通道设计体验 技术员发表于 2014-4-20 11:51:13 4546 查看 分享 本帖最后由 yuweijian 于 2014-4-20 12:24 编辑 最近使用AD9设计了一款4通道网络视频解码板,体验了一下AD9的多通道设计功能。总结起来该功能就两句话:1、使用design->create sheet symbol from sheet,然后编辑sheet symbol的repeat属性,目的是画一张sheet,然后由软件自动生成多通道重复的sheets。2、使用design->rooms->copy room formats,选定想复制的room,生成完全相同的两个通道layout设计(布局布线)。 先上图,有图有真相 图1 多通道顶层图纸 图2 toplayer 3D图 具体操作步骤参考附件:《AD9设计案例教程-第27-28讲多通道电路设计》 特别注意,这份教程里面很容易令人认为多通道设计在copy rooms format之前必须得使用repeat sheet对原理图进行处理,其实不然,它们是两个独立的工具,前者用于简化PCB编辑,后者则用于简化原理图编辑。 也可以参考help->getting started with altuim designer里面的 multi-channeldesign,参考工程文件:安装目录\Altium Designer Summer 09\Examples\Reference Designs\Multi-ChannelMixer 在这儿主要讲一些使用心得。首先原理图repeat的工具不太好用,我对比着示例工程Multi-Channel Mixer将我的工程参数配置成一样的依然报很多warning,但就是不知道为什么示例工程一个warning都没有。以下是project->project options里面的大几个重要参数的设置: 1、error reporting里面的几个选项选择成no report如下图,可以减少报错信息,方便定位出真正的问题点。

AD多通道设计

[AD资料]小白成长日记——AD9多通道设计体验[复制链接] yuweiji an 技 术 员发表于 2014-4-20 11:51:13 4546 查看20 回复只看该作者倒序浏览 分享 本帖最后由 yuweijian 于 2014-4-20 12:24 编辑 最近使用AD9设计了一款4通道网络视频解码板,体验了一下AD9的多通道设计功能。总结起来该功能就两句话:1、使用design->create sheet symbol from sheet,然后编辑sheet symbol的repeat属性,目的是画一张sheet,然后由软件自动生成多通道重复的sheets。2、使用design->rooms->copy room formats,选定想复制的room,生成完全相同的两个通道layout设计(布局布线)。 先上图,有图有真相 图1 多通道顶层图纸 图2 PCB toplayer 3D图 具体操作步骤参考附件:《AD9电路设计案例教程-第27-28讲多通道电路设计》 特别注意,这份教程里面很容易令人认为多通道设计在copy rooms format之前必须得使用repeat sheet对原理图进行处理,其实不然,它们是两个独立的工具,前者用于简化PCB编辑,后者则用于简化原理图编辑。 也可以参考help->getting started with altuim designer里面的 multi-channeldesign,参考工程文件:安装目录\Altium Designer Summer 09\Examples\Reference Designs\Multi-ChannelMixer 在这儿主要讲一些使用心得。首先原理图repeat的工具不太好用,我对比着示例工程Multi-Channel Mixer将我的工程参数配置成一样的依然报很多warning,但就是不知道为什么示例工程一个warning 都没有。以下是project->project options里面的大几个重要参数的设置: 1、error reporting里面的几个选项选择成no report如下图,可以减少报错信息,方便定位出真正的问题点。

微波介质基板材料及选用

微波介质基板材料及选用 杨维生彭延辉(南京电子技术研究所,江苏南京210013) 摘要:本文就现代通讯中,微波复合介质电路基板材料进行了重点介绍。在对微波复合介质电路基板材料进行分类的基础上,针对相关微波复合介质电路基板材料的选用,进行了详细阐述。关键词:选用;微波;基板 前言随着现代信息技术的革命,数字电路逐渐步入信息处理高速化、信号传输高频化阶段,为处理不断增加的数据,电子设备的频率变得越来越高。为此,在满足传统设计及制造需求的基础上,对微波介质电路基板材料的性能提出了更新的要求。鉴于应用于印制电路板上的信号必须采用高频,因此,如何减少在电路板上的传输损耗和信号延时,成为高频电路设计和制作的难题。在设计微波电路的时候,需要一些印制电路板质量的知识,尤其是在为某一特定应用选择微波电路基板材料的时候更是如此。当今的微波电路设计者较其前辈显得更为幸福,因为有很多微波介质电路基板材料的商业化产品可供选择,这既有好处也有坏处。因为,有太多选择可能,使选择的过程变得困难,所以,很多设计者首先考虑的是相对介电常数(Dk),将其作为一个关键的筛选参数。研究表明,一些基本的材料属性,会导致印制板所用介质电路基板的标称Dk值发生偏差。例如,产品数据表上所列参数值,是基于特定的材料厚度和铜箔类型。然而,不同材料供应商提供的同一种产品,通常具备不同的介质厚度和铜箔厚度,而介电常数会随着介质厚度和铜箔厚度的不同而有所变化。事实上,甚至铜箔的表面粗糙度,也会对Dk值造成影响。此外,随着设计水平的日渐提升,微波介质电路基板材料的可加工性差异、金属化孔质量及可靠性、层间介质多层化变形性等因素,将日益凸显,给微波电路设计选材带来更多困惑 2微波介质电路基板材料介绍在微波介质电路基板的研发、市场化进程中,全球各相关供应商所推出的产品牌号“林林总总”、不胜枚举。但是,细究其基板材料构成,无外乎树脂体系、玻璃纤维增强、陶瓷粉改性等诸方面。主要分为下述几类:1)玻璃纤维增强聚四氟乙烯树脂系列;2)陶瓷粉填充聚四氟乙烯树脂系列;3)陶瓷粉填充热固性树脂系列。2.1玻璃纤维增强聚四氟乙烯树脂系列为了达到高速传送,对微波基板材料在电气特性上有着明确的要求。在提高高速传送方面,要实现传输信号的低损耗、低延迟,必须选用介电常数和介质损耗角正切小的树脂基板材料。在所有的树脂中,聚四氟乙烯的介电常数和介质损耗角正切最小,而且耐高低温性和耐老化性能好,最适合于作为微波复合电路基板材料,是目前采用量最大的微波电路板制造基板材料。玻璃纤维增强聚四氟乙烯树脂系列微波复合介质电路基板,按照玻璃纤维增强方式,可分为玻璃短纤维增强、玻璃编织布增强两大类。首先,玻璃短纤维增强,是罗杰斯公司专利性产品,其产品主要有RT/duroid5870和RT/duroid5870,其性能指标参见下表1。 其次,玻璃纤维编织布增强,全球多家公司均选择之方式,相关性能指标,选取目前常见几家供应商牌号于下表2。

最新微波多层印制电路板的制造技术

微波多层印制电路板的制造技术

微波多层印制电路板的制造技术摘要:简单介绍两种陶瓷粉填充微波多层印制板的制造工艺流程。详细论述层压制造工艺技术。 关键词:微波多层印制板;层压;陶瓷粉;技术前言微波印制板是指在特定的微波基材覆铜板上利用普通刚性印制板制造方法生产的微波电子元件。 目前的印制板高速信号传输线可分为两大类:一类是高频信号传输类,它与无线电的电磁波有关,以正弦波传输信号,如雷达、广播电视和通讯(移动电话、微波通讯、光纤通讯等);另一类是高速逻辑信号传输类,这一类产品以数字信号传输,与电磁波的方波传输有关,这一类产品开始主要在电脑,计算机中应用,现在已应用到家电和通讯类电子产品中。 为了达到高速传送,对微波印制板基板材料的电气特性有明确的要求。要实现传输信号的低损耗和低延迟,必须选用介电常数和介质损耗角正切小的基板材料,一般有陶瓷材料、玻纤布、聚四氟乙烯和其他热固性树脂等。 在所有的树脂中,聚四氟乙烯的介电常数(εr)和介质损耗角正切(tanδ)最小,而且耐高低温性和耐老化性能好,最适合作为高频基板材料,是目前用量最大的微波印制板基板材料。 本文将在对两种陶瓷粉填充微波多层印制板的制造工艺流程进行简单介绍的基础上,对所采用的层压制造工艺技术进行较为详细的论述。 2 微波多层印制板材料 主要研究下述两种高频介质材料的微波多层印制板层压制造工艺技术。第一种是陶瓷粉填充、玻璃短纤维增强的聚四氟乙烯(PTFE)高频介质材料(RT/duroid6002板材);第二种是陶瓷粉填充热固性树脂覆铜箔板(RO4350板材)。 2.1 陶瓷粉填充微波多层印制板制造工艺流程工艺流程如图1所示,下面介绍两种高频介质板层压工艺技术。 2.2 RT/duroid6002的层压工艺 2.2.1 粘结片3001 为了采用高频介质板材RT/duroid6002制造微波多层印制板,供应商开发了适用于RT/duroid低介电常数的高频介质板的粘结片3001。它是一种热塑性氯氟共聚物,在微波频率范围内,具有低介电常数和低损耗角正切。 2.2.2 层压工艺 1)排板 将RT/duroid6002板材与粘结片交替叠置。为了保证多层印制板层间重合精度,采用四槽定位销进行

Altium+Designer+原理图和PCB多通道设计方法介绍-pkkong

原理图和PCB多通道设计方法介绍 Pk.kong 080827 qq:123175518 设计原理图和PCB的过程中,你是否遇到过多幅一模一样的电路,但是不得不重复设计?原理图显得繁复,可读性差。而特别是在设计PCB,不得不重复布局,重复布线,不仅枯燥乏味而且也容易出错、或者电路不美观等等。下面介绍一种专门针对这类电路的设计方法,大大提高工作效率,以上问题都可以得到很好的解决。这里有点类似我们写程序的时候,把一段经常用的代码,封装为一个函数,减少重复劳动增加可读性。 首选给大家介绍,何谓多通道设计。简单的说,多通道设计就是把重复电路的原理图当成一个原件,在另一张原理图里面重复使用。下面介绍一个例子,在范例里面理解这个概念。一个有16路mos管输出电路。如下图是一路mos管电路: 如果按照常规设计,在原理图里这个相同的电路不得不copy 16次,这样电路图必然巨大无比,而且十分难读。下面用多通道设计试试。把单路《mos管》电路设计好以后,咱们保存,然后在同一个工程下面新建一个空原理图。打开新原理图,在里面做文章。首先选择place-》sheet syombl。激活该命令以后,在新原理图下拖动,将出现以绿色块。如下图

这个绿色块就是《mos管》电路的替代品了(也可以把他当中一个原件,或者一个函数入口)。这个元件究竟是代表那张原理图呢?咱们先双击设置一下,双击出现如下界面: 选择左下角filename 的…。马上弹出choose document to reference界面,在多个电路图(这里只有一个,但很多情况有多个)里面选择你需要那个电路图,点ok。顺便介绍下filename上面那个栏的designator:repeat(Mos,1,16)。这个是干嘛的?聪明的你也许能猜到了。Repeat就是重复mos这个原理图。重复几次?就是从1-16,就是16次啦。记住这里一点只能从1开始,不能从0开始。在我们经常画总线的时候习惯性把总线设置为:0-7或者0-15。这里就不允许这样,只能是1-8或者1-16。

多层电路板添加平衡铜块的方法和技巧

多层电路板添加平衡铜块的方法和技巧 考虑到多层电路板的批量可制造性能和电气性能(SI、EMI、ESD和其它)要求之间的均衡,多层PCB设计应根据铜层分布情况,在多层PCB内外层添加相应的铜平衡块,消除各多层电路板制造厂家自行添加引起的PCB外观不一致和对电气性能要求潜在的可能影响。本文适用于EDA设计部设计多层PCB中添加铜平衡块参考使用。 这里先让我们认识一下什么叫平衡铜块(Copper Balancing):为改善多层电路板内层铜层密度分布不均匀而引起的压合中胶体流动和外层铜层密度分布不均匀造成的电镀厚度不一等相关制造工艺问题,而在PCB各层面上添加相应的孤立铜块。该改善铜层密度均一分布的DFM措施一般由多层PCB制造厂家在制造面板层面上进行或原始OEM厂家在原始PCB中添加。 阻流块(Venting):添加在多层PCB内层避免因空白区域胶体流动的非导电性材料和导电材料。 均流块(Copper Thieving):也称电镀块,指添加在多层PCB外层图形区、PCB装配辅条和制造面板辅条区域的铜平衡块。 基材区(Base Material Area):指PCB中完全为树脂和纤维构成的非导电性基体材料平面区域。基材区为铜平衡块添加目标区。由于没有明确的尺寸定义规定,本规定中基材区指面积尺寸在符合下列要求的情况下,都应视作基体区处理: 1.单个PCB平面层中尺寸超出3000mil X3000mil或1000mil X5000mil的 区域。 2.对于Gnd层半数或以上层数图形内含有1″*2″或0.5″*5″的基材区; 3.对于Gnd层半数或以上层数图形内含有靠近铣槽位(或与铣槽相连),且面积超过1″*1″,凡满足①ML排板结构中含单张P片;②内层含铜≥2OZ;任意一个条件的基材区 平衡铜块添加方法 1.PCB面板上PCB区域(不包PCB装配用工艺边)外铜平衡块由各制造厂家根据自身工艺添加,一般不作规定。 2.对于无特殊要求的PCB装配工艺边Shape的添加可由PCB制造厂家进行添加,但对于由特殊测试或装配要求的工艺边,EDA设计部应当根据规则直接添加在PCB中。 3.考虑到设计的多样性,EDA设计部可采用下列规则范围的形状和尺寸: 1)设计者对外层可以添加铜电镀平衡块,要求采用40mil的方形或圆形,间距60mil,中心距离100mil。保持同普通数字信号200mil以上距离,距离高压电源(12V+)或大电流区域(1A以上)600mil以上.具体边缘500mil以上。 2)内层添加阻流块。采用40mil的方形或圆形,心距离100mil,上下可采用半距离间隔保持同普通数字信号100mil 以上距离,距离电源(12V+)或大电流区域(1A以上)400mil以,距离边缘400mil以上. 4)对于严格不许可厂家添加平衡块的区域应在制造图上单独标注出。 5)对于H方向不对称的PCB,为改善均衡性,对于大面积基材区域可以采用更大尺寸的Shape。 平衡铜块添加的步骤

几种多通道信号无线传输系统设计方案

几种多通道信号无线传输系统设计方案 发表时间:2015-12-23T12:03:49.293Z 来源:《电力设备》2015年5期供稿作者:王丽萍江敏张力唐帅葛敏[导读] 后勤工程学院体外的图像传感器采集图像信息,将该信息传递至信号处理器,进行处理、编码成电信号。王丽萍江敏张力唐帅葛敏 (后勤工程学院重庆 401311) 摘要:植入式视皮层假体需要与体外装置间进行信息交互,而完成这一任务的是信号传输系统。本文提出了几种多路信号无线传输系统的设计方案,给出了具体的设计思路和原理框图,并进一步分析了各种方案的设计重点及相应的优缺点。 关键词:视皮层假体;多通道;无线传输;复用; 1.引言 目前基于神经电刺激的视觉功能修复主要可以分为三种[1][2],视网膜修复(Retinal Prosthesis),视神经修复(Optic Nerve Prosthesis)以及视皮层修复(Cortical Prosthesis)。其中视皮层修复是通过旁路已经发生病变的视网膜和视神经,利用MEMS技术和工艺研制的一种外电刺激的神经假体,利用置于硬脑膜外或颅骨外的微电极阵列刺激视皮层,从而达到视觉修复的目的。 图1显示了视皮层假体的视觉修复原理。首先,体外的图像传感器采集图像信息,将该信息传递至信号处理器,进行处理、编码成电信号,通过能量与信号传递装置传送到体内植入部件,使微电极阵列产生电脉冲刺激视皮层以产生视觉。其间信号传递装置可以采用有线传输以及射频(RF)无线传输,传输的信号可以是单一通道信号也可以是多路信号。本文提出了几种多通道信号的无线传输系统设计方案,给出了具体的设计思路,并分析了方案的可行性和各自的优缺点等。 图1 基于视皮层刺激的视觉修复原理 2.信号多通道无线传输系统设计要求 信号多通道无线传输系统作为视皮层假体的核心组成部分,能够有效地进行体内外信息交互,满足植入体数据传输的各种要求。同以往的有线、单一通道传输相比,还具有无需外接导线、无感染风险的优点,并且能使患者产生更加形象的光幻视。 在本课题所研究的视皮层假体中,信号采用四通道收发,射频传输的接收装置要与微电极一起植入到硬脑膜和颅骨之间,考虑到植入环境,要求该接收装置体积要尽量小,线圈耦合率0.08~0.24,信号传输效率能够达到60%。 3.多路信号成一一对应关系进行传输 采用多个感应线圈组,一路信号唯一对应一组线圈,如图2所示,信号S1通过第一组线圈,即通道1进行传输,信号S4通过通道4传进接收电路。在这种设计方案中,信号在各通道间是并行传输的,每一通道都有自己独立的发射电路和接收电路,且各通道的电路设计原理相同。 每一路信号先经过调制电路以振幅调制(AM)的方式调制到高频载波信号上以备发射,为了使发射信号的能量满足体内刺激的需要,调制信号通过高频功率放大器进行能量放大,然后由发射线圈以高频电磁波的形式发射出去,接收线圈耦合发射线圈发射过来的磁信号,并感应出与载波频率一致的高频电信号,通过二极管峰值包络检波、低通滤波电路最终解调出所需信号。将四个通道的发射线圈和接收线圈分别按阵列的形式(2X2阵列)安置在体内外成一一对应关系,且每通道各自的发射线圈和接收线圈保证同轴放置,利用不同频率的载波信号进行调制解调实现了多通道的并行传输[3]。

微波暗室结构介绍

用于微波暗室的 吸波材料 南京科贝电子技术有限公司 N A N J I N G K E B E I E L E C T R I O N I C C O.,L T D 荣誉出品

一、产品简介 用于微波暗室的吸波材料,传统型、高性能型、压缩型、经济型、室外型、大功率型等应有尽有,求电性能最佳,注重阻燃、美观、环保、卫生,耐用和经济。 1.传统的泡沫角锥MA型锥高0.1-1.0米。 2.泡沫角锥MA型,锥角高度1米和1.25米属经济型。 3.泡沫劈锥MAW型,锥高0.1-1.0米,0.5-1.0米有室外型。 4.大型空心角锥MAH型,锥角高度1.5-2.2米,有天线型,或兼EMC和EMC经济型。 5.与铁氧体瓦块匹配型MAM型角锥,锥高0.4-1.0米。 6.微波暗室辅助吸波材料拐角块,走道块等。 7.各种类型的用于电子设备的吸波材料。 发挥多种材料综合配套,经济和服务的优势,以较少的费用建成高性能的微波暗室,如电磁兼容暗室(30MHz-26GHz),天线和反散特性暗室(静区反射电平低,室背景小),射频仿真微波暗室(工作区反射电平很低)等。对已建造的各种类型的微波暗室也可进行改造,使用频率向低频延伸并降低高频反射电平。 吸彼材料长期出口,各项性能与国际接轨,得到外商认可。可为用户合理选材提供技术咨询。 长期的实践经验,坚实的理论基础和为用户服务的宗旨,使科贝开发蕴育了创新,产品种类多,质量高,价格低。 选择科贝,把握成功! 二、分类介绍 1. 泡沫塑料角锥MA型 MA型是泡沫塑料吸波材料,角锥型,由高质量聚氨酯软泡沫浸渍炭黑及阻燃处理,经过系列加工制成,提供了良好的电性能,阻燃性能,物理性能和环保性能。 MA型在较宽的频率范围具有良好的垂直入射,斜入射,散射和

多层板设计经验

多层PCB设计经验 一.概述 印制板(PCB-Printed Circuit Board)也叫印制电路板、印刷电路板。多层印制板,就是指两层以上的印制板,它是由几层绝缘基板上的连接导线和装配焊接电子元件用的焊盘组成,既具有导通各层线路,又具有相互间绝缘的作用。随着SMT(表面安装技术)的不断发展,以及新一代SMD(表面安装器件)的不断推出,如QFP、QFN、CSP、BGA(特别是MBGA),使电子产品更加智能化、小型化,因而推动了PCB工业技术的重大改革和进步。自1991年IBM公司首先成功开发出高密度多层板(SLC)以来,各国各大集团也相继开发出各种各样的高密度互连(HDI)微孔板。这些加工技术的迅猛发展,促使了PCB的设计已逐渐向多层、高密度布线的方向发展。多层印制板以其设计灵活、稳定可靠的电气性能和优越的经济性能,现已广泛应用于电子产品的生产制造中。 下面,作者以多年设计印制板的经验,着重印制板的电气性能,结合工艺要求,从印制板稳定性、可靠性方面,来谈谈多层制板设计的基本要领。 二.印制板设计前的必要工作 1.认真校核原理图:任何一块印制板的设计,都离不开原理图。原理图的 准确性,是印制板正确与否的前提依据。所以,在印制板设计之前,必 须对原理图的信号完整性进行认真、反复的校核,保证器件相互间的正 确连接。 2.器件选型:元器件的选型,对印制板的设计来说,是一个十分重要的环 节。同等功能、参数的器件,封装方式可能有不同。封装不一样,印制 板上器件的焊孔(盘)就不一样。所以,在着手印制板设计之前,一定 要确定各个元器件的封装形式。 多层板在器件选型方面,必须定位在表面安装元器件(SMD)的选择上,SMD 以其小型化、高度集成化、高可靠性、安装自动化的优点而广泛应用于各类电子产品上。同时,在器件选用上,不仅要注意器件的特性参数应符合电路的需求,也要注意器件的供应,避免器件停产问题;同时应意识到:目前很多国产器件,如片状电阻、电容、连接器、电位器等的质量已逐渐达到进口器件的水平,且有货源充足、交货期短、价格便宜等优势。所以,在电路许可的条件下,应尽量考虑采用国产器件。 三.多层印制板设计的基本要求 1.板外形、尺寸、层数的确定 任何一块印制板,都存在着与其他结构件配合装配的问题,所以,印制板的外形与尺寸,必须以产品整机结构为依据。但从生产工艺角度考虑,应尽量简单,一般为长宽比不太悬殊的长方形,以利于装配,提高生产效率,降低劳动成本。 层数方面,必须根据电路性能的要求、板尺寸及线路的密集程度而定。对多层印制板来说,以四层板、六层板的应用最为广泛,以四层板为例,就是两个导线层(元件面和焊接面)、一个电源层和一个地层,如下图。

Altium Designer多通道设计整理笔记

使用AD画PCB也好几年了,自认为水平一般,也没画过多高级复杂的板子。虽然早知道AD可以实现多层图纸设计,也知道可以多通道设计。但由于之前自己画的板子都不算复杂。偶尔可能会遇到有多通道(两三个),但出于比较懒的原因,从来没有尝试过这个功能,宁愿自己把原理图复制复制再复制,然后对元器件重新编号。 画板子时就随便拉几条参考线,把元件大致摆的差不多,然后一块一块又一块的重复布局布线。 但最近遇到了一个较为复杂的板子,一开始还想使用笨办法,但发现相当折磨。无奈只得研究一下这个多通道设计。 先整一个简单的例子尝试是否好用,一开始各种报错,各种不顺,折腾半天后终于算是顺利搞定。 在此把自己摸索的过程以及遇到的问题分享给大家。 个人感觉,多通道设计还是有很多好处的。 比如:减少重复性工作(无论是设计原理图还是PCB,工作量都大大降低)。降低人为犯一些低级的错误,比如某一通道个别器件可能会弄错,原理图整体显得简洁美观等等。 第一步:先是建立一个PCB工程,然后新建一个原理图(一个子模块的原理图),由于是学习摸索,图省事,我画了一个挺简单的图。 第二步: 再建立一个新的原理图,然后点击菜单Design》Create symbol from sheet or HDL,弹出如下图所示的对话框,选择上一步建立的子模块电路。

第三步:生成如下图所示的模块 第四步:进行多通道设计,这里我们使用Repeat功能。 Repeat(SheetSymbolDesignator,FirstInstance,LastInstance) 其中,SheetSymbolDesignator是图表符的本名,FirstInstance和LastInstance一起定义了通道数;注意FirstInstance参数必须等于或大于1,如下图所示表示是4个通道。 修改模块名称和网络名称。比如我需要设计4通道,那么,名称修改为: Repeat(MODE,1,4) 其中ON和OFF网络,每个模块是独立的,即应该是NO1,NO2,NO3,NO4。那么相对独立的网络名也需要使用Repeat重命名,电源地与同用的全局网络就不需要修改了。修改完成后的多通道模块如下图所示: 第五步:连接这些网络,连接完成后的顶层原理图如下图所示: 这里强调几点: 1、总线必需要有网络标号(比如ON[1..4]这个),不同的网络不能重复。 2、模块的总网络必需有标号(比如ON,OFF) 3、模块中网络不共用的,必需要Repeat重新命名 第六步:点击菜单Project>>Compile Document检查原理图是否有错误,若没有错误点击菜

Protel DXP中的多通道设计

Protel DXP中的多通道设计 目录 多通道设计 (1) 创建一个多通道设计 (2) 设置布局空间和标识符命名格式 (4) 布局空间的命名 (5) 元件的命名 (5) 定义你自己的标识符格式 (6) 编译项目 (6) 查看通道标识符的分配定义 (7) 多通道设计 本指南说明如何使用DXP创建一个多通道设计。 多通道设计对同一个通道(子图)多次引用。这个通道可以作为一个独立的原理图子图只画一次并包含于该项目中。可以很容易的通过放置多个指向同一个子图的原理图符号或者在一个原理图符号的标识符中包含有说明重复该通道的关键字来定义使用该通道(子图)多少次。 标识符管理器创建并维持一个通道连接表,并将其作为项目文件的一部分保存。对多通道项目的支持贯穿整个设计过程,包括将标识符改变反向标注到项目文件。 在这个指南中,我们将要使用的项目例子Peak Detector-Multichannel.PrjPcb 已经存放在\Altium\Examples文件夹中。 这个设计有三个层次—根图、组合图以及通道子图。根图(Peak Detector.SchDoc)有一个包含4个组合图的原理图符号(引用组合图 Bank.SchDoc4次)。组合原理图依照顺序每一个组合图有一个包含8个通道的原理图符号,这样总共就有32个通道。我们将要使用“重复”命令和原理图符号来指向一个原理图Peak Detector-Channel.SchDoc,这要比我们为每一个所需要的通道分别建立单独的原理图要好的多。我们可以通过命名布局空间的名字和元件标识符来反应设计的层次。 1

创建一个多通道设计 创建这个设计,首先要创建一个PCB项目文件然后加入能够体现该设计层次的三个原理图,也就是Peak Detector-channel.SchDoc(顶层或根图)、Bank.SchDoc(组合图层)和Peak Detector-channel.SchDoc(通道子图)。 1.将你所希望成为通道的电路画出一个单独原理图,如下图我们例子中的 Peak Detector-channel.SchDoc,然后将其加入到一个PCB项目文件中。 2.接下来,创建组合图层原理图(Bank.SchDoc)。再在该图上放上一个指 向通道原理图(Peak Detector-channel.SchDoc)的原理图符号,在原理图符号上标明需要引用通道的次数。 3.选择菜单Place?Sheet Symbol,摆放原理图元件。双击这个新的原理图元 件后会弹出原理图元件的属性对话框。 2

微波用复合聚四氟乙烯多层印制板制造技术

微波用複合聚四氟乙烯多層印製板製造技術 一前言 隨著資訊網路技術的迅猛發展,超高速、超高頻微波技術被廣泛應用,特別是美國、日本等發達國家,已將高頻微波技術廣泛應用於軍事領域,如制導、無線電通訊、巡航導彈等。用於高頻微波方面的印製板也向高密度、多層數方面發展。高頻微波用多層板要求比普通多層板更低的介質損耗。通常採用聚四氟乙烯(PTEE)或聚苯醚/環氧材料。常見的高頻微波用多層板共分為兩類:第一類是採用低介電常數聚四氟乙烯層壓板和粘結片的全聚四氟乙烯多層板;第二類是複合的聚四氟乙烯多層板,即採用低介電常數聚四氟乙烯層壓板和其他類型粘結材料如玻璃布增強的環氧樹脂(FR-4)半固化片或聚酰亞胺的半固化片、或其他熱塑性材料壓制而成,其中最常用的是玻璃布增強的環氧樹脂(FR-4)半固化片。第一類由於成本極高只應用於高頻要求的軍事設備,而第二類則廣泛應用于商業的微波電路中。環氧半固化片複合的聚四氟乙烯多層板不僅成本低,可以採用常規多層板的製造設備和工藝。在電路設計方面,它最大的優點是能將數位電路和射頻電路(RF)合為一體,從而不僅減小了整個印製板的尺寸和組裝的體積,而且增加了聚四氟乙烯印製板的硬度。國外已廣泛應用于功率放大器、微波的發射接收、無線電通訊如無繩電話等。採用環氧半固化片的複合聚四氟乙烯多層板的工藝流程見圖1,本文將著重討論這種複合聚四氟乙烯多層板的製造技術。 內層成像→層壓→鑽孔→孔化→外層成像→外形加工→阻焊及熱風整 平→濕法加工 圖1複合聚四氟乙烯多層板的工藝流程 2.1 複合聚四氟乙烯板的多層壓制技術 複合聚四氟乙烯多層板採用的粘結材料主要分為兩大類:熱塑性和熱固性。當應用的頻率較高(高於1GHz)時,應採用與聚四氟乙烯電性能接近的熱塑性材料。熱塑性材料沒有玻璃化溫度(Tg),當工作溫度較高時,就會隨濕度的升高而變軟,當溫度超過了熔點時,熱塑性材料就會再次熔化甚至導致分層。因此使用這種材料時,一定要注意控制工作溫度在額定範圍內。聚四氟乙烯本身雖然屬於熱塑性材料,但具有非常穩定的化學性和高頻高溫下優異的電氣性能,優於常用的熱固性材料,當應用的頻率不高(低於1GHz)時,可以使用熱固性材料如環氧、聚酰亞胺等半固化片,雖然半固化片在溫度高時也會變軟,

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