Перед введением
Всем привет! Меня зовут Олеся, я СВЧ инженер-разработчик. Проектирую фазовращатели, делители, модули, усилительные блоки и т.п. Веду Инстаграм *запрещён в России и вконтакте; ник везде leka_engineer. Также веду телеграм канал с полезными ссылками. Я пишу это, так как статьи с Хабра иногда воруют.
Введение
Это будет не совсем обычная для моего профиля статья. Я долго размышляла, как подать материал, чтобы и пользу принести, но никого не обидеть. Причём некоторые моменты довольно тонкие - где-то зависит от ситуации, где-то вы просто можете со мной не согласиться. Так что приглашаю всех в комментарии, я с интересом прочитаю про ваш опыт, и в чём вы не согласны.
В статье речь в основном идёт о СВЧ блоках на основе печатных плат.
Ошибки (советы) при моделировании и выборе компонентов
-
Перед началом проектирования следует хорошо изучить тип линии передачи, который вы хотите использовать в своём проекте. Бывали случаи, когда неопытные разработчики, видимо, никогда не видевшие копланара, просто не ставили металлизированные отверстия у краёв.
-
Многие программные пакеты имеют встроенную библиотеку компонентов, часто разработчики просто выбирают из неё, при этом думая, что они поступают хорошо, ведь берут настоящий элемент, а не идеальный. Следует проверить, можно ли купить такой элемент. Например, многие серии Мурата не продаются в России.
-
В дополнение к пункту 2 - часто разработчики выбирают микросхемы ориентируясь только на параметры, а следует думать об их цене и возможности купить их в своей стране.
-
Ещё одно дополнение к пункту 2 - при выборе материалов подложки, следует уточнить их наличие на складе производителя печатных плат (или возможность купить такой материал в Росси, а также его стоимость, например RO5880 стоит около 100 тр за лист).
-
При выборе разъёмов под проект следует понимать, что указанная максимальная рабочая частота - частота интерфейса.
-
Конденсаторы, резисторы и индуктивности нужно подбирать только из специальных СВЧ серий.
-
При моделировании больших по размеру устройств стоит помнить о потерях в линии. Например, при расчёте делителя бегущей волны на квадратурных мостах, следует делать запас по коэффициенту деления.
Ошибки (советы) при проектировании
-
Часто разработчики пропускают этап прототипирования. А он необходим. На этапе прототипирования следует проверить несколько важных "моментов": работу коаксиально-полоскового перехода на выбранном типе подложки с выбранными разъёмами, возможные проблемы самовозбуждения усилителей, время переключения разрядов фазовращателей или аттенюаторов.
-
Почти всегда при необходимости многослойной печатной платы инженеры 1-запускают сразу же на многослойной плате (чего я не советую), и 2-забывают о важности хорошей "земли" на многослойной плате.
-
В дополнение к пункту 7: неопытные инженеры часто "беспокоятся" только о сигнальном проводнике, забывая о том, что качественная земля так же критически важна. Тут я говорю про: КПП, стыковку двух разных плат в модуле, кроме того, лучше, чтобы земля была реализована металлизацией диэлектрической подложки, а не дном корпуса.
Дополнительно
-
При сборке следует понимать, что СВЧ компоненты не всегда взаимозаменяемые. Если цепь была рассчитана именно на конкретный конденсатор по его S-параметрам, нельзя просто взять такого же номинала другой фирмы. То же самое с другими компонентами и микросхемами: например, усилители в одинаковых корпусах разных фирм не взаимозаменяемы, будет требоваться новая настройка всех параметров.
-
Не стоит увлекаться поглотителем. Это хорошая вещь, но в меру. Если весь ваш корпус обклеен поглотителем, следует задуматься о переконструировании.
При проведении измерений
-
Следует проводить калибровку при каждом включении прибора (векторного анализатора цепей). При изменении температуры или влажности в течение дня - нужно перекалиброваться. Также необходимо заново производить калибровку при изменении мощности, количества точек и расширении частотного диапазона.
-
Во избежание поломки дорогостоящего оборудования, необходимо а) очень аккуратно накручивать коннекторы и б) не превышать максимальную мощность на порту- всегда следует накрутить дополнительный аттенюатор, чтобы был запас в несколько дБм. И нужно помнить о неидеальном КСВ измеряемых блоков.
Автор: Олеся
