نقل الإشارة على لوحة الترددات اللاسلكية: العالم المادي من ميغاهيرتز إلى غيغاهرتز
يتم تعريف نطاق تردد إشارات التردد اللاسلكي (RF) عادةً على أنه 300 كيلو هرتز ~ 300 جيجا هرتز. في نطاق التردد العريض هذا، سيخضع وضع الإرسال وخصائص الإشارات الموجودة على لوحات الدوائر لتغييرات أساسية مع زيادة التردد. أدناه، سوف نقوم بتحليل هذه المشكلة من عدة أبعاد أساسية.
1، وضعان أساسيان للإرسال على لوحة الترددات اللاسلكية
لا تحتوي إشارات التردد اللاسلكي الموجودة على لوحات الدوائر على "توجيه" واحد فقط، ولكن يمكن تقسيمها بشكل أساسي إلى فئتين بناءً على طرق اقتران الطاقة المختلفة:
1. إجراء الإرسال - بالمشي على طول سلك
تقتصر الطاقة داخل هيكل خط النقل وتنتشر على طول الوسط بين الموصل والمستوى المرجعي. هذه هي الطريقة الرئيسية لنقل الإشارة على لوحة الترددات اللاسلكية، ويعتمد عليها الربط بين الرقائق وبين الرقائق والهوائيات.
الجوهر: يشكل توجيه الإشارة والمستوى الأرضي المرجعي معًا نظام دليل موجي للموجات الكهرومغناطيسية.
السيناريوهات القابلة للتطبيق: التوصيل البيني على مستوى اللوحة، والشبكة المطابقة، ودائرة الترشيح
المتطلب الأساسي: التحكم المميز في المعاوقة (عادةً 50 أوم أحادي الطرف/100 أوم تفاضلي).
2. الإرسال المشع - المتحرك نحو الفضاء
عندما يكون طول خط النقل مشابهًا للطول الموجي للإشارة، فإن الطاقة الكهرومغناطيسية سوف تتحرر من قيود الموصل وتشع في الفضاء على شكل موجات كهرومغناطيسية.
الجوهر: تثير المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتغيرة بعضها البعض وتدعم انتشارها الذاتي في الفضاء.
السيناريوهات المطبقة: إرسال/استقبال الهوائي، الاتصال اللاسلكي
في تصميم مستوى اللوحة، عادةً ما يحتاج الإشعاع إلى منعه (متطلبات EMC)، ويتم تصميم جزء الهوائي فقط عمدًا كمصدر للإشعاع.
2، هيكل خط النقل الأساسي على لوحة الترددات اللاسلكية
يتم إجراء إشارات التردد اللاسلكي الموجودة على لوحات الدوائر المطبوعة بشكل أساسي من خلال الأنواع الثلاثة التالية من هياكل خطوط النقل المستوية:
1. Microstrip - الأكثر استخدامًا
   |
الهيكل: رقائق نحاسية للإشارة العلوية/السفلية + ركيزة عازلة سفلية + مستوى تأريض سفلي
وضع النقل: وضع شبه TEM (بسبب توزيع المجال غير المتماثل مع الهواء أعلاه والوسط أدناه)
المزايا: هيكل بسيط، سهولة التكامل والتصحيح، سرعة انتشار الإشارة السريعة
العيوب: فقدان الإشعاع، والقابلية للتداخل
نطاق التردد القابل للتطبيق: يستخدم على نطاق واسع من مئات ميجا هرتز إلى عشرات جيجا هرتز