Kun 5G-verkot ulottuvat tiheästi asuttuihin skenaarioihin, kuten kaupunkirakennuksiin ja teollisuuspuistoihin, millimetriaaltotaajuuskaistojen suuren kaistanleveyden potentiaalin ja signaalin peittokyvyn välinen ristiriita tulee vähitellen ilmeiseksi. Avainlaitteena tämän ongelman ratkaisemiseksi millimetriaaltoisten pienten tukiasemien sisäinen piirilevy vastaa ydintoiminnoista, kuten signaalin lähetyksestä ja vastaanotosta, tehonvahvistuksesta ja taajuusmuunnoskäsittelystä. Se on "hermokeskus", joka määrittää tukiaseman suorituskyvyn. Tällä erityisesti millimetriaaltotaajuuskaistalle suunnitellulla piirilevyllä on erityisiä vaatimuksia materiaalin valinnalle, prosessin tarkkuudelle ja suorituskyvylle, mikä tekee siitä tärkeän tuen 5G-verkon peiton jalostamisen edistämisessä.
1, ydinsuorituskykyvaatimukset sopeutumiseen millimetriaallon ominaisuuksiin
Erittäin pieni lähetyshäviö: Signaalit millimetriaaltotaajuuskaistalla (yleensä yli 24 GHz) vaimenevat erittäin nopeasti lähetyksen aikana, mikä edellyttää, että piirilevyllä on erinomaiset dielektriset ominaisuudet. Käyttämällä erikoismateriaaleja, joilla on alhainen dielektrisyysvakio, kuten Dk-arvot alle 3,0 ja pienet dielektriset häviöt, kuten Df-arvot alle 0,002, kuten modifioitua polytetrafluorieteeniä ja keraamisella täytettyjä komposiittimateriaaleja, voidaan tehokkaasti vähentää signaalien lähetyshäviötä piirilevypiireissä. 28 GHz:n taajuuskaistalla korkealaatuisen-laadukkaan millimetriaaltopainetun piirilevyn lähetyshäviö senttimetriä kohden voidaan säätää 0,5 dB:n sisällä, mikä varmistaa, että signaali voi säilyttää riittävän voimakkuuden monivaiheisen vahvistuksen ja taajuusmuunnoksen jälkeen, mikä täyttää sisä- ja ulkotilojen lyhyen-peittoalueen vaatimukset.
Vakaat korkean Siksi pienessä millimetriaaltoisessa tukiaseman piirilevyssä on käytettävä substraattia, jolla on korkea lämpölaajenemiskerroin ja kuparikalvosovitus, ja dielektrisyysvakion muutosnopeutta tulisi säätää ± 2 %:n sisällä käyttölämpötila-alueella -40 - 85 astetta. Tämä vakaus varmistaa, että tukiasema pystyy ylläpitämään vakaan signaalin lähetyksen ja vastaanoton laadun jopa korkean lämpötilan tietokonehuoneissa kesällä tai ulkotiloissa talvella välttäen materiaalin ominaispiirteiden ajautumisesta aiheutuvia tiedonsiirtokatkoksia.
Tehokas lämmönpoistokyky: ydinkomponentit, kuten millimetriaaltoisten pienten tukiasemien tehovahvistimet ja sekoittimet, tuottavat suuren määrän lämpöä käytön aikana, ja korkeataajuinen signaalinsiirto on erityisen herkkä lämpötilan muutoksille. pcb optimoi kuparikerrosten jakautumisen, muodostaa laajan-alueen maadoituskuparin kuoren ja erilliset lämmönpoistokanavat ja johtaa nopeasti laitteen käytön aikana syntyneen lämmön tukiaseman kotelon lämmönpoistoriville. Tyypillisissä työolosuhteissa piirilevyn lämmönjohtavuuden tulee saavuttaa 1,5 W/(m · K) tai enemmän, mikä varmistaa, että teholaitteiden liitoslämpötila säädetään alle 125 asteen suorituskyvyn heikkenemisen tai ylikuumenemisen aiheuttaman laitevaurion välttämiseksi.
Sähkömagneettisten häiriöiden estokyky: millimetriaaltotukiasemassa on kompakti sisätila, ja komponentit, kuten moni-signaalilähetin-vastaanotinmoduulit ja tehomoduulit on sijoitettu tiiviisti, mikä tekee siitä erittäin herkän sähkömagneettisille häiriöille. Ottamalla käyttöön monikerroksisen suojausrakenteen, PCB erottaa tiukasti RF-signaalikerroksen, digitaalisen ohjauskerroksen ja tehokerroksen. Samanaikaisesti kriittisten piirien viereen asetetaan maadoitussuojaliuskat, jotka estävät alle -80 dB:n sähkömagneettiset häiriöt. Tämä rakenne voi tehokkaasti välttää signaalin ylikuulumisen eri moduulien välillä, varmistaa, että millimetriaaltosignaalit voivat ylläpitää puhtaita aaltomuotoja monimutkaisissa sähkömagneettisissa ympäristöissä, ja parantaa tukiasemien vastaanottoherkkyyttä.
2, läpimurto valmistusprosesseissa vastaamaan korkeiden taajuuksien haasteisiin
Erittäin tarkka piirin muodostus: millimetriaaltosignaalien aallonpituus on erittäin lyhyt, kuten noin 10,7 millimetriä 28 GHz:n taajuuskaistalla. Piirin kokopoikkeama piirilevyllä voi aiheuttaa ongelmia, kuten signaalin heijastuksen ja seisovan aallon suhteen kasvun. Lasersuorakuvaustekniikalla viivan leveyden tarkkuutta voidaan säätää ± 0,01 mm:n sisällä, viivan reunan karheutta alle 1 μm ja 50 Ω ominaisimpedanssin tarkkuutta voidaan säätää ± 5 %:n sisällä. Tämä korkea-tarkkuuslinja voi vähentää impedanssitransientteja signaalin lähetyksen aikana, alentaa seisovan aallon suhdetta (VSWR) ja nostaa tukiaseman tehonsiirtotehokkuuden yli 80 prosenttiin.
Mikroprosessointitekniikka: Monikerroksisen painetun piirilevyn välisen signaaliyhteyden aikaansaamiseksi-ja läpivientien häiriöiden välttämiseksi korkeataajuisissa-signaaleissa, millimetriaaltoinen pieni tukiaseman painettu piirilevy käyttää usein mikroläpivientiä. Laserporaustekniikalla käsitellyillä läpimitaltaan alle 0,1 mm:n sokeilla rei'illä on sileät ja jäysteettomat seinämät, mikä voi vähentää signaalin heijastushäviötä läpimenevässä-reiässä. Läpireiän galvanoinnissa käytetään erittäin hajallaan olevaa kuparipinnoitusprosessia, jolla varmistetaan kuparikerroksen tasainen paksuus reiän seinämässä (poikkeama enintään 10 %), varmistetaan kerrosten välisten liitosten johtavuus ja mekaaninen lujuus ja vältetään vian aiheuttamat kanavakatkot.
Pintakäsittelyprosessin optimointi: millimetriaaltopiirilevyn RF-rajapinnalla ja laitetyynyillä on oltava hyvä johtavuus ja hapettumiskestävyys signaalihäviön vähentämiseksi liitäntäpisteissä. Käytettäessä kemiallista nikkelipinnoitusprosessia kultakerroksen paksuus säädetään vähintään 0,1 μm:iin ja nikkelikerroksen paksuus vähintään 5 μm:iin, mikä varmistaa juotosliitoksen luotettavuuden ja vähentää kosketusresistanssia rajapinnassa. Tällä pintakäsittelymenetelmällä voidaan minimoida impedanssin epäjatkuvuus RF-liittimen ja piirilevyn välisessä juotoskohdassa varmistaen, että signaalin heijastushäviö rajapinnassa on alle -20 dB.
3. Erilaisten skenaarioiden sovellusarvon tukeminen
Kaupunkirakennusten peitto: Suurissa rakennuksissa, kuten toimistorakennuksissa ja ostoskeskuksissa, perinteiset makrotukiaseman millimetriaaltosignaalit ovat vaikeasti läpäiseviä seiniä. Käytäviin ja kattoihin sijoitettu millimetriaaltoinen pieni tukiasema varmistaa vakaan signaalipeiton 50 metrin säteellä sisätiloissa sisäisen piirilevynsä alhaisten häviöominaisuuksien ansiosta ja tukee nopeaa-päätettä satoihin päätteisiin neliömetriä kohti. Tällaisissa skenaarioissa painetun piirilevyn häiriönestokyky on erityisen tärkeä, koska se voi välttää laitteiden, kuten hissien ja keskusilmastoinnin, aiheuttaman sähkömagneettisen kohinan vaikutuksen signaaleihin, mikä varmistaa sujuvan käyttökokemuksen sovelluksissa, kuten toimiston videoneuvotteluissa ja AR-navigaatiossa.
Teollinen valmistuspuisto: Teollinen Internet tarvitsee kiireesti suurta kaistanleveyttä ja pientä millimetriaallon viivettä. Pienet millimetriaaltotukiasemat suorittavat tehtäviä, kuten laitteiden reaaliaikaisen-tiedonsiirron, konenäön terävä-kuvansiirron älykkäissä valmistustilanteissa. Sen pcb:n vakaat korkean Samanaikaisesti piirilevyn korkean lämpötilan kestävyys mahdollistaa sen sopeutumisen ympärivuotiseen-yli 35 asteen työympäristöön työpajassa, mikä vähentää korkean lämpötilan aiheuttamaa laitteiden huoltotiheyttä.
Liikennekeskusskenaario: Tiheästi asutuilla alueilla, kuten lentokenttien terminaaleissa ja{0}}nopeat rautatieasemilla, millimetriaaltoisten pienten tukiasemien on selviydyttävä äkillisistä massiivisista yhteysvaatimuksista. PCb:n tehokas lämmönpoistorakenne varmistaa, että tehovahvistimet ja muut komponentit voivat edelleen toimia vakaasti tukiaseman tarjoaessa nopeita verkkopalveluja tuhansille matkustajille samanaikaisesti välttäen ylikuumenemisen aiheuttaman kaistanleveyden heikkenemisen. Sen kompakti layout mahdollistaa myös tukiasemien joustavan asennuksen ahtaisiin tiloihin, kuten pylväisiin ja kattoihin, mikä muodostaa saumattoman peiton tiheän asennuksen ansiosta ja ratkaisee perinteisten verkkojen ruuhkaongelman ruuhkaisilla alueilla.
Älykkäät tapahtumapaikat: Suuret tapahtumapaikat, kuten urheilupaikat ja konserttihallit, ovat kokeneet kaistanleveyden kysynnän teräväpiirtovideoiden suoratoistolle, yleisön AR-vuorovaikutukselle ja muille tapahtumien aikana tapahtuville palveluille. Pienen millimetriaaltoisen tukiaseman piirilevyn pienihäviöinen lähetyskyky voi tukea yli 1 Gbps:n huippunopeutta yhdelle tukiasemalle, mikä täyttää tuhansien 4K-videoita samanaikaisesti lataavien katsojien tarpeet. Samalla pcb:n vakaa suorituskyky varmistaa, että signaalin lähetyksen ja vastaanoton bittivirhesuhde pysyy alle 10 ^ -6, kun suuri määrä langattomia laitteita on samanaikaisesti yhdistetty tukiasemaan, mikä varmistaa suorien lähetysten kuvien ja reaaliaikaisten interaktiivisten ohjeiden sujuvuuden.