用空气填充的SIW技术用于可批量生产和节能的太赫兹系统

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 无线通信无线通信

背景情况:

• 越来越多的数据需求需要更高的频率,推动对毫米波波段的兴趣.
• 高频的恶劣传播条件需要先进的天线和传输线技术.
• 现有的解决方案面临着大规模系统的成本效益和大规模制造能力方面的挑战.

研究的目的:

• 为高效的D频段 (110-170 GHz) 无线系统提出和验证一种新的任何层高密度互连印刷电路板 (PCB) 技术.
• 为高分辨率传感和高数据速率应用开发具有成本效益的,可批量生产的解决方案.
• 为了证明这个技术中充满空气的基板集成波导元件的性能.

主要方法:

• 设计和制造适应的PCB堆,包括宽带充满空气的基板集成波导元件.
• 开发低损耗的被动元件,包括双矩形过器和充满空气的波导.
• 组件性能的表征,包括插入损失,匹配,路由损失和振幅变化.
• 宽带过渡到带有集成芯片的波导接口的设计.
• 包括耐受性分析和与现有的最先进技术进行比较.

主要成果:

• 双矩形波器显示最小插入损失为0.87dB和10dB - 在132.8-139.2GHz频段内匹配.
• 一个充满空气的波导表现出0.08dB/mm的低路由损失,在115-155 GHz范围内的平面振幅变化为0.01dB/mm.
• 宽带过渡到条形线实现了芯片接口的1.1dB的有限损失.
• 拟议的技术平台对于基本的D频段组件证明是可行的.

结论:

• 任何层高密度互连PCB技术为高效的D频段无线系统提供了一个有希望的,具有成本效益的解决方案.
• 充满空气的基板集成波导方便高效的远程信号分布和低损失的被动集成.
• 该技术平台支持下一代应用程序的开发,这些应用程序需要高分辨率传感和高数据速率.