一般來說,線路板材料的特性與最終電路板(PCB)的性能有很大關系,特別是在射頻/微波頻率下。線路板材料的參數,例如介電常數(Dk)、耗散因子(Df)、甚至連材料的厚度都會影響不同傳輸線(如:微帶線,帶狀線,共面波導)在高頻電路中的性能。幸運的是,有一種簡單高效的工具軟件,可以預測不同的高頻傳輸線,在不同線路板材料上加工出來的表現,也就是羅杰斯公司提供的微波阻抗(MWI)計算軟件。
軟件的用戶手冊也可以從“羅杰斯技術支持中心”免費下載,用來幫助用戶更好的使用MWI-2019軟件。該軟件的閉合方程可以提供非常精確的仿真,是基于在用到的一些傳輸線上進行了大量的測試數據。在絕大多數情況下,對于給定的線路板材料和給定傳輸線技術的模擬仿真結果,和實際加工出來的傳輸線在矢量網絡分析儀(VNA)上的實際測量結果非常吻合。特別是對于一些最常用的傳輸線類型,例如:微帶線,帶狀線和接地共面波導(GCPW)。
工具軟件MWI-2019有眾多的優點,除了免費和能夠在普通的PC機上實現高精度之外,它的一個顯著的特點是高效的運行速度。在仿真不同線路板材料的傳輸線時,如果采用其它商用的三維全波電磁(EM)場仿真軟件,即使是采用最頂配和最新的PC機,仿真一次也可能需要幾小時。但是,MWI-2019軟件的編寫初衷,是為了能夠在常規配制的普通PC機上快速高效運行。基本上,在設置好相關參數后,只要按下軟件的“計算”按鈕,軟件幾乎能立即給出精確的仿真結果。
MWI-2019軟件可以快速比較傳輸線在不同線路板材料上的表現,允許用戶在多種材料之間進行比較和選擇。例如:不同線路板材料在不同的頻率下,微帶電路的傳輸線損耗如何受到影響?當更換線路板材料時,軟件將使用每種材料最接近的標準厚度,以及每種材料的最佳銅箔類型,以簡化比較。如果用戶有興趣對材料的某些特定參數(如:Dk和厚度)進行分析比較,軟件也可以修改這些默認標準值,讓用戶來自定義設置。
可靠的計算精度
當用戶從MWI-2019中選擇線路板材料,以及線路板材料的厚度、工作頻率時,MWI-2019軟件通過建立的大量材料參數數據庫(根據材料的厚度或z軸)中找到具體的特定的Dk值,這些Dk值是根據不同材料的頻率進行實際測量而得到的。每種材料Dk值隨頻率變化的數據庫都是根據在不同頻率和線路板材料的不同厚度,測試數百個電路上的實際測量建立的。這些設計Dk值也可在很寬的頻率范圍內使用:軟件最新版本的設計Dk值適用于100 MHz至110 GHz的頻率,支持60 GHz及更高頻率。例如:新興的5G毫米波應用、蜂窩通信網絡、汽車雷達安全系統等。與早期版本的軟件相比,MWI-2019還包含更多可供選擇的線路板材料,以及對應的大量設計Dk數據庫和已針對材料進行了優化的傳輸線模型。
您是否有設計或加工方面的疑問?羅杰斯公司的專家可以給您提供相關幫助。現在您可以登錄到羅杰斯官網“技術支持中心”聯系工程師獲取幫助。