【应用】基于Rogers 4350B高频板材的6-18GHz功分器设计方案
高频电路系统由于具有较大的频谱带宽、较高的通信容量等优势，从而受到越来越广泛的关注，高频功分器、混频器和放大器等电路模块的性能直接决定了整个高频电路系统的性能，本文主要讨论了6-18GHz功分器的设计。选择介电常数稳定、损耗低的高频PCB基材成为设计高频电路模块的关键。
为了获得更好的功分器电路性能，就需要选择一个具有介电常数稳定、损耗低等优点的高频PCB基材。ROGERS（罗杰斯）公司推出了多款可用于高频电路的板材，例如常用的Rogers 5880和4350B板材，Rogers 5880介电常数仅为2.2，且板材的介电常数稳定性非常好，损耗角正切值为0.0009，是一种常用的高频电路设计板材，但是这种板材是软板，即板材的硬度不高，对于功分器这种尺寸较大的电路，板材较软使得电路必须放置在金属管壳中工作，同时常见的威尔金森功分器电路中需要焊接高频电阻，采用回流焊等方式焊接高频电阻时，高温容易造成板材的形变，从而造成其中高频电阻位置发生偏移，严重影响电路性能。因此，本设计采用的是Rogers 4350B板材，该板材介电常数仅为3.66，且板材的介电常数稳定性非常好，损耗角正切值为0.0037，二者的参数对比如下表所示。
Rogers 4350B板材的损耗角正切值明显比Rogers 5880板材更大，这也就意味着同等传输线长度下，Rogers 4350B板材上传输线损耗更大，但是Rogers 4350B板材的优势是硬板，即板材硬度很高，在采用回流焊等方式焊接高频电阻时，高温不会对板材造成形变，从而避免了高频电阻位置偏移造成的电路性能恶化的问题。同时，Rogers 4350B在价格方面也更有优势，综合考虑，本设计采用的是Rogers 4350B板材。
6-18GHz功分器的设计
客户为了兼顾功分器电路的损耗、不同输出端口之间隔离度等性能，可以采用威尔金森结构，由于功分器电路的工作频段中上限频率为18GHz，下限频率为6GHz，二者之比为3，故在综合考虑电路性能、尺寸和成本后，决定采用三阶威尔金森功分器,，电路的PCB如下图：
图1：功分器PCB电路图
其中，Rogers 4350B电路的板材厚度为0.508mm，在板材上层设计互联走线，下层整体铺铜作为参考地，为了更好的与前后级电路进行级联，整个功分器的输入/输出端口处微带线特征阻抗为50Ω，输入端口至所有的输出端口之间的路径完全一致。由于功分器电路的工作频段较高，为了降低隔离电阻中寄生参数对于电路性能的影响，因此本功分器电路中采用的隔离电阻都是高频电阻，其电阻值稳定，且寄生电容极小。
此6-18GHz功分器采用三阶威尔金森结构，测试的S21和S23曲线如下图所示，其中S21曲线表示功分器电路输入至某一输出端的信号损耗，S23曲线表示功分器不同输出端口之间的隔离度，可以看出在6-18GHz频段内，信号损耗低于3.9dB，隔离度最小值为18.9 dB，完全满足系统对6-18GHz功分器电路模块的要求。
图2：功分器损耗S21测试图
图3：功分器输出端口之间隔离度S23测试图
总之，基于硬板材Rogers 4350B设计的6-18GHz功分器可以获得良好的性能，电路在整个频段内损耗较低，且不同输出端口之间隔离度较高，能较好的满足系统对功分器电路模块的要求，有助于提高基于此功分器电路模块的产品的竞争力。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 2
本文由Lucifer提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
【经验】如何选择合适介电常数的Rogers高频板材？
在选择板材rogers高频板材时，最关注的指标是介电常数。但也有一部分工程师对介电常数理解的比较片面，在选择rogers高频板材时，会遇到一些问题，通过本文讲解，可以更好的帮助工程师快速准确的选择合适介电常数的板材。介电常数和频率相关，同一种板材的不同厚度有时会有一定差异。rogers板材的范围1.96（RT/duriod 5880LZ）-13(TMM13i)。
Rogers高频板RO4350B板材在24GHz时介电常数和损耗因子
Rogers高频板RO4350B达到了成本和高频性能的最优化，是最具性价比的低损耗高频板材。为了更好的实现设计要求，笔者在设计微带阵列天线时研究了基于Rogers高频板RO4350B板材的微带传输线在24GHz的插入损耗。
【经验】罗杰斯高频板材应用设计和加工的6大热点问题
在近期与客户的沟通交流中，我们收到了不少关于高频材料的应用设计和加工详解的热点问题，为了帮助更好地进行罗杰斯高频板材的相关设计和加工，现为大家推送第二期「加工详解」相关的精选问答。
ROGERS层压板/高频板选型表
罗杰斯/ROGERS提供以下技术参数的层压板/高频板选型，超低损耗，低至0.0004(Df) ；超大尺寸：54inchX24inch、52inchX40inch、50.1inchX110inch 等；丰富介电常数：2 -12.85 (Dk)；超薄介质，低至1mil
|
产品型号
|
品类
|
产品系列
|
介电常数（Dk）
|
正切角损耗（Df）
|
介质厚度(mm)(mil)
|
导热系数W/(m·K)
|
铜箔类型
|
铜箔1厚度
|
铜箔2厚度
|
尺寸(inch)
|
|
5880LZNS 24X18 H1/H1 R4 0100+-001/DI
|
层压板
|
RT/duroid® 5880LZ
|
2
|
0.0027
|
0.254mm(10mil)
|
0.33
|
电解铜
|
H1
|
H1
|
24X18
|
选型表 - ROGERS 立即选型
【技术大神】基于RO4350B板材的微带传输线在24GHz的插入损耗
RO4350B达到了成本和高频性能的最优化，是最具性价比的低损耗高频板材。为了更好的实现设计要求，笔者在设计微带阵列天线时研究了基于RO4350B板材的微带传输线在24GHz的插入损耗。
【材料】罗杰斯高频板材助力车载系统天线，具有优异电气和机械性能，创造高性能的舒适、安全和娱乐功能
ROGERS罗杰斯高频板材具有优异的电气和机械性能，已成为设计师的首选，助力他们创造高性能的舒适、安全和娱乐功能。罗杰斯在高频材料供应方面拥有丰富经验，产品广泛用于车载信息系统和信息娱乐系统天线。
【选型】基于微带线微波传输功率，选择合适的微波高频板材
在微波功率放大器设计时，很多工程师对传输线的温度上升情况只有粗略的概念，不能具体的定量分析功率与传输线关系。不恰当的设计，可能导致传输线温度高，影响介质的微波性能，加速传输线氧化，影响传输信道性能。本文将使用ROGERS的软件MWI 2017，计算分析大功率信号通过微带线时，从温度升限角度，衡量微带线的耐受功率。
【产品】5G时代的高频板材初探——罗杰斯PCB板
随着电子技术的越来越发达。电子产品的生产对材料的要求也越来越多。5G时代必须利用高频频段，导致其必须有匹配的硬件材料，比如高频材料。以罗杰斯为例。罗杰斯PCB板材料是Rogers公司生产的一种高频板材型号，不同于常规的PCB用板材环氧树脂，它中间没有玻纤是以陶瓷基高频材料。
罗杰斯AD1000高频板材规格参数
深圳市鑫成尔电子有限公司是一家专业的2-20层高频PCB电路板厂家，可加急生产高频PCB板、混压高频板、特种电路板、微波射频板、微波天线板等产品，公司常备：罗杰斯（Rogers）等高频板材，本文介绍罗杰斯AD1000高频板材规格参数。
【技术大神】共面波导传输线特性分析及工程应用
Rogers公司的高频板材RO4350B介电常数稳定性高，ξr的波动范围仅为±0.05，能有效地解决电路批产时出现的指标漂移和不便调试的问题；该板材出货量大、价格经济实惠，在满足电路实际工程需求的同时也有效地控制了成本。
【选型】基于铜箔类型，选择合适的ROGERS高频板材
高频电路设计时，会遇到各种各样的问题。在系统要求苛刻的情况下，设计师们必须想方设法最优化设计，铜箔对高频电路的影响往往被忽略，或者说一部分设计师不清楚铜箔对高频信号的影响。本文简单介绍rogers高频板材铜箔的相关知识。
高频天线pcb板板材怎么选择呢？
高频天线板材料主要应用在高功率放大器、基站天线、全球定位系统、气象雷达和气象卫星、以及汽车雷达与传感器等。下面鑫成尔电子详细介绍高频天线pcb板板材怎么选择。
ROGERS RO4350B DK与铜箔粗糙度及基材厚度的关系
ROGERS RO4350B为碳氢树脂及陶瓷填料层压板和半固化片的低损耗材料，具有出色的高频性能（一般可以应用于30GHz以下）。由于RO4350B采用标准的环氧树脂/ 玻璃（FR-4）加工工艺进行加工，因此还具有低廉的线路加工成本。可以说，RO4350B达到了成本和高频性能的最优化，是最具性价比的低损耗高频板材。
【经验】有了板材温升计算小软件MWI，板材的热设计so easy
WMI-2017是Rogers公司开发专门用于计算板材温升和阻抗等指标的小软件，很多常用的Rogers板材都已经在软件中有了参数模型。
鑫成尔电子提供低介电常数层压板罗杰斯RT6002高频板材，具有低排气率，是航空应用的理想材料
罗杰斯（Rogers）RT6002微波材料是一种低介电常数层压板，它能满足复杂微波结构设计中对机械可靠性和电气稳定性的严格要求。通过在-55℃到+150℃内对介电常数随温度变化率的测试结果表明，该材料介电常数抗温度变化能力极佳，能够满足滤波器、振荡器和延迟线设计人员对设计中稳定电性能的需求。
电子商城
品牌：ROGERS
品类：High Frequency Circuit Materials
价格：￥547.1207
现货： 1,031
品牌：ROGERS
品类：Circuit Materials
价格：￥2,479.9453
现货： 1,409
品牌：ROGERS
品类：Antenna Grade Laminates
价格：￥2,989.4355
现货： 429
品牌：ROGERS
品类：Liquid Crystalline Polymer Circuit Material
价格：￥1,485.0299
现货： 253
品牌：ROGERS
品类：Antenna Grade Laminates
价格：￥2,571.9097
现货： 250
品牌：ROGERS
品类：High Frequency Circuit Materials
价格：￥2,669.6313
现货： 250
品牌：ROGERS
品类：PTFE/Woven Fiberglass Laminates
价格：￥16,030.1502
现货： 201
品牌：ROGERS
品类：High Frequency Circuit Materials
价格：￥4,679.1859
现货： 180
服务
可加工PCB板层数1~40，最小线宽/间距内层： 2.5/3mil (H/H OZ base copper)；最小线宽/间距外层： 3/3mil (H/H OZ base copper)；成品交货尺寸范围：10 * 10mm~570 * 1200mm。板厚范围：0.4mm-10mm。支持通孔板、HDI板、柔性板、刚柔结合板打样、小批量及批量生产。
最小起订量： 1 提交需求>
可加工PCB层数：1-30层；板材类型：FR4板/铝基板/铜基板/刚扰结合板/FPC板/高精密板/Rogers高频板；成品尺寸：5*5mm~53*84cm；板厚：0.1~5.0mm。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论