EN
Med overgangen af elektroniske kommunikationsmoduler til højere frekvenser og mindre formfaktorer er elektromagnetisk interferens (EMI) nu et væsentligt problem, der truer systemets ydeevne. 5G mmWave-systemer, luftfarts- og rumfartsavionik samt uønsket EMI i high-tech-radarsystemer kan påvirke signalintegriteten negativt, hvilket kan føre til krydsforstyrrelser og i sidste ende til systemfejl. Abskærmning er nødvendig for at sikre regulering og drift. Linkworld har mere end 20 års Rf erfaring, og vi ved, at abskærmning i moderne tid er flerlaget. Denne vejledning beskriver fire grundlæggende strategier til reduktion af EMI i mikrobølgekommunikationsmoduler.
Avanceret stikforbindelsesabskærmning og filtrerede grænseflader
Forbindelsesgrænsefladen er en meget vigtig indgangsport for elektromagnetisk energi. Kontinuiteten i jordforbindelsen i 360-graders konstruktioner sikrer en fuldstændig afskærmet design, der undgår uønskede antenner. I-PEX MHF® 7S-serien anvender ZenShield®-arkitekturen, hvilket reducerer EMI i 5G mmWave-enheder op til frekvenser på 15 GHz ved at afslutte signalkontakterne på striplinjer i modtagerens jordkontakter samt ved at skabe kontrollerede, hule 5G mmWave-impedansmiljøer, hvor elektromagnetiske felter kan begrænses. Derudover indeholder filtrerede RF-forbindere indbygget EMI-undertrykkelse. EMI jordes ved at montere spændingsisolerede chipkondensatorer mellem beskyttelsesskærm og monteringspanel i Amphenols filtrerede BNC-forbindere, så det ønskede signal kan føres uden tab. Linkworld tilbyder tilpassede varianter til specifikke EMI-problemer i deres portefølje.
Gap-waveguide-emballage til modulniveau-afskærmning
Traditionelle afskærmningsteknikker kan være udsat for hulrum- og parallelpladeudbredelse, hvilket kan føre til kobling mellem kredsløb. Spaltevejleder-teknologien er en radikal løsning. Det er en teknik, hvor periodiske strukturer – enten i form af seng af søm eller dæksler af stifter – anvendes for at indføre afkoblingsbetingelser for alle parallelplademoder i alle samlinger globalt (overdimensionerede). Strukturen bruges til at undertrykke uønskede hulrumsmoder, substrat- og EMI-feedback i disse stopbånd, som ellers ville forringe ydelsen. Undersøgelser af spaltevejleder-emballage har vist, at spaltevejleder-emballage kan anvendes for at øge isoleringen af mikrobånd-kredsløbselementer i højfrekvente moduler. De periodiske strukturer bygges på modulhuse eller -dæksler og kræver ikke kompleks intern finjustering, hvilket giver langt bedre elektromagnetisk kompatibilitet til applikationer med begrænset plads. Linkworlds ingeniørteam integrerer disse avancerede emballageteknikker for at levere optimal afskærmningsydelse.
Skærmematerialer og absorbermaterialer på kortniveau
På kortniveau er ledende skærme, der er koblet med elektromagnetiske absorbermaterialer, meget effektive til undertrykkelse af EMI på PCB-niveau. Skærme på kortniveau tilbyder beskyttelse i form af ledende barrierer mod emissioner, og den uønskede elektromagnetiske energi omdannes til varme af absorbermaterialerne. De nye løsninger kombinerer en række teknologier i forhold til frekvensbånd: refleksfrie barrierer er bygget med ledende pakninger og forformede skærme, og den energi, der ellers ville blive reflekteret et andet sted, absorberes af hybride absorbermaterialer (kombination af metal og polymer). Denne dobbelte strategi er særligt effektiv ved tykke kredsløbskort. Dæmpningen af afskærmningen afhænger i høj grad af valget af materiale, hvor letvægts-sølv/polyamid-net har en dæmpning på 50 dB til 70 dB, mens kobber/nikkel/polyester-komposit opnår 70 dB til 100 dB med specialiseret kobber/polyester. Hvor konventionelle teknikker ikke kan sikre den nødvendige margin, giver absorberforstærket afskærmning den krævede margin i mikrobølge-moduler. Disse nye højteknologiske materialer anvendes i de tilpassede samlinger til EMI-følsomme applikationer af Linkworld.
Frekvensselektive overflader til målrettet interferenskontrol
Hvor frekvensselektive overflader (FSS) kan anvendes i tilfælde af interferens fra bestemte frekvensbånd, kan de foretrukne frekvenser tillades at passere, mens uønskede frekvenser blokeres. Disse periodiske strukturer betegnes også som rumlige filtre og filtrerer energi af specifikke frekvenser. Det er for nylig opdaget, at FSS-strukturer er en universel løsning, der løser katastrofale EMI-udfordringer såsom flyvningens radiohøjdemåler (4,2–4,4 GHz) modstandsdygtighed over for 5G sub-6 GHz (3,7–3,98 GHz) interferens. Forslaget udnytter forslag, der anvender dual-band FSS-enhedsceller, som danner smalle gennemgangsbånd ved 4,3 GHz (0,5 dB indfødsdæmpning) og spærrebånd ved de interfererende frekvenser. Sådanne strukturer kan placeres under antennerne og kræver ikke ændringer af udstyret. Radomer, kabinetter eller jordplaner i moduler, der opereres i overfyldte spektrumforhold, udstyres med FSS for at sikre frekvensselektiv beskyttelse uden bredbånds-dæmpning, idet de ønskede signalfrekvenser tages i betragtning. Linkworld vurderer FSS-løsninger til specifikke EMI-problemer.
Flere lagte teknikker, der adresserer alle potentielle interferensstier, er den eneste effektive måde at reducere elektromagnetisk interferens (EMI) på. Bevarelse af signalkvaliteten omfatter præcise forbindelseskomponenter med filtrering, pakning med luftspalter bestående af bølgeledere, absorberbaserede skærme på kortniveau samt frekvensselektive overflader. Komplette afskærmningsplaner er mere vigtige i lyset af stigende frekvenser og tætheder. Linkworld leverer 20 års erfaring inden for RF- og omfattende EMI-kontrol ved at levere komponenter, tilpassede samlinger samt ingeniørvejledning til sine kunder som en måde at sikre høj pålidelighed, hvor det er nødvendigt i udfordrende applikationer. Kontakt os, og diskutér dine behov for afskærmning af mikrobølgeområdet.