Με τη μετάβαση των ηλεκτρονικών μονάδων επικοινωνίας σε υψηλότερες συχνότητες και μικρότερα μεγέθη, η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (EMI) αποτελεί πλέον σημαντικό πρόβλημα που απειλεί την απόδοση του συστήματος. Τα συστήματα 5G mmWave, η αεροδιαστημική αεροναυτική τεχνολογία και οι ανεπιθύμητες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές σε υψηλής τεχνολογίας ραντάρ μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την ακεραιότητα του σήματος, προκαλώντας διασύζευξη (crosstalk) και οδηγώντας ακόμη και σε ολική αποτυχία του συστήματος. Η προστασία από παρεμβολές είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί η ρύθμιση και η λειτουργία. Η Linkworld διαθέτει πάνω από 20 χρόνια Rf εμπειρίας και γνωρίζουμε ότι η προστασία από παρεμβολές στη σύγχρονη εποχή είναι πολυστρωματική. Αυτός ο οδηγός αναφέρεται σε 4 βασικές στρατηγικές μείωσης της ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής (EMI) σε μονάδες μικροκυματικής επικοινωνίας.
Προηγμένη Προστασία Συνδετήρων και Φιλτραρισμένες Διεπαφές
Η διεπαφή συνδέσμου αποτελεί πολύ σημαντική είσοδο ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας. Η συνέχεια της γείωσης σε κατασκευές 360 μοιρών παρέχει μια πλήρως θωρακισμένη σχεδίαση, προκειμένου να αποτραπεί η δημιουργία ανεπιθύμητων κεραιών. Η σειρά I-PEX MHF® 7S χρησιμοποιεί την αρχιτεκτονική ZenShield®, η οποία μειώνει τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI) σε συσκευές 5G mmWave έως συχνότητες 15 GHz, τερματίζοντας τους ακροδέκτες σήματος σε γειωμένες επαφές δέκτη σε μορφή stripline και δημιουργώντας ελεγχόμενα κοίλα περιβάλλοντα αντίστασης για τα σήματα 5G mmWave, όπου τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία μπορούν να περιοριστούν. Επιπλέον, οι φιλτραρισμένοι RF σύνδεσμοι ενσωματώνουν ενσωματωμένη καταστολή EMI. Η EMI γειώνεται μέσω της τοποθέτησης μονωμένων από την τάση πυκνωτών τσιπ μεταξύ της θωράκισης και της πλάκας στήριξης στους φιλτραρισμένους συνδέσμους BNC της Amphenol, ώστε να διέρχεται το επιθυμητό σήμα χωρίς απώλειες. Η Linkworld προσφέρει προσαρμοσμένες εκδόσεις για συγκεκριμένα προβλήματα EMI στο πορτφόλιό της.
Συσκευασία Gap Waveguide για θωράκιση σε επίπεδο μονάδας
Οι παραδοσιακές τεχνικές θωράκισης μπορεί να υποφέρουν από διάδοση σε κοιλότητα και παράλληλες πλάκες, οδηγώντας σε σύζευξη κυκλωμάτων. Η τεχνολογία κενού οδηγού κυμάτων (gap waveguide) αποτελεί μια ριζική λύση. Πρόκειται για μια τεχνική στην οποία περιοδικές δομές — είτε με τη μορφή «κρεβατιών με καρφιά», είτε με τη μορφή καλυμμάτων με καρφιά — εφαρμόζονται για να επιβάλλουν συνθήκες αποκοπής σε όλες τις λειτουργίες παράλληλων πλακών όλων των συναρμολογημάτων σε παγκόσμιο επίπεδο (υπερμεγέθη). Η δομή χρησιμοποιείται για να καταστείλει ανεπιθύμητες λειτουργίες κοιλότητας, συζεύξεις μέσω υποστρώματος και παρεμβολές ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (EMI) σε αυτές τις ζώνες απόκοπης, οι οποίες διαφορετικά θα επιδείνωναν την απόδοση. Μελέτες σχετικά με τη συσκευασία με κενό οδηγού κυμάτων έχουν δείξει ότι η συσκευασία με κενό οδηγού κυμάτων μπορεί να εφαρμοστεί για να αυξηθεί η απόσταση απόσβεσης (isolation) μεταξύ στοιχείων κυκλωμάτων μικροταινιών σε υψηλής συχνότητας μονάδες. Οι περιοδικές δομές κατασκευάζονται επάνω στα περιβλήματα ή τα καπάκια των μονάδων και δεν απαιτούν περίπλοκη εσωτερική ρύθμιση με μεγάλη ακρίβεια, προσφέροντας κατά πολύ υψηλότερη ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα σε εφαρμογές όπου επικρατεί έλλειψη χώρου. Η μηχανική ομάδα της Linkworld ενσωματώνει αυτές τις προηγμένες τεχνικές συσκευασίας για να παρέχει βέλτιστη απόδοση θωράκισης.
Υλικά Θωράκισης και Απορρόφησης σε Επίπεδο Πλακέτας
Σε επίπεδο πλακέτας (PCB), τα αγώγιμα θωρακίσματα που συνδυάζονται με υλικά απορρόφησης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά για την καταστολή των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI). Τα θωρακίσματα επιπέδου πλακέτας προσφέρουν φραγμούς σε μορφή αγώγιμων εμποδίων για τις εκπομπές, ενώ η ανεπιθύμητη ηλεκτρομαγνητική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα από τα υλικά απορρόφησης. Οι νέες λύσεις συνδυάζουν διάφορες τεχνολογίες όσον αφορά τις ζώνες συχνοτήτων: τα ανακλαστικά φράγματα κατασκευάζονται με αγώγιμα παρεμβύσματα και προσχηματισμένα θωρακίσματα, ενώ η ενέργεια που διαφορετικά θα ανακλούνταν σε άλλο σημείο απορροφάται από υβριδικά υλικά απορρόφησης (συνδυασμός μετάλλου και πολυμερούς). Αυτή η διπλή στρατηγική είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική σε παχιές πλακέτες. Η απόσβεση της θωράκισης εξαρτάται κατά πολύ από την επιλογή του υλικού: το ελαφρύ πλέγμα αργύρου/πολυαμιδίου προσφέρει απόσβεση 50 dB έως 70 dB, ενώ ο σύνθετος υλικός συνδυασμός χαλκού/νικελίου/πολυεστέρα επιτυγχάνει 70 dB έως 100 dB, με ειδικό χαλκό/πολυεστέρα. Σε περιπτώσεις όπου οι συμβατικές τεχνικές αποτυγχάνουν να παράσχουν το απαιτούμενο περιθώριο, η θωράκιση ενισχυμένη με υλικά απορρόφησης παρέχει το απαιτούμενο περιθώριο σε μικροκυματικά modules. Αυτά τα νέα υλικά υψηλής τεχνολογίας εφαρμόζονται σε προσαρμοστικές συναρμολογήσεις για εφαρμογές ευαίσθητες σε EMI από την εταιρεία Linkworld.
Επιφάνειες Επιλεκτικές Συχνότητας για Ελεγχόμενη Παρεμβολή Στόχου
Όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν επιφάνειες επιλεκτικές συχνότητας (FSS) σε περίπτωση παρεμβολής από συγκεκριμένες ζώνες συχνοτήτων, οι προτιμώμενες συχνότητες μπορούν να διέρχονται, ενώ οι ανεπιθύμητες συχνότητες απορρίπτονται. Αυτές οι περιοδικές δομές αναφέρονται επίσης ως χωρικά φίλτρα και απομακρύνουν ενέργειες συγκεκριμένων συχνοτήτων. Πρόσφατα ανακαλύφθηκε ότι οι δομές FSS αποτελούν «θεραπεία για όλα τα κακά», επιλύοντας καταστροφικά προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής (EMI), όπως η ανοχή των αεροπλανικών ραδιοϋψομέτρων (4,2–4,4 GHz) σε παρεμβολές από το 5G υπο-6 GHz (3,7–3,98 GHz). Η πρόταση αξιοποιεί προτάσεις που χρησιμοποιούν μονάδες κυττάρων FSS διπλής ζώνης, οι οποίες δημιουργούν στενές ζώνες διέλευσης στα 4,3 GHz (απώλεια εισαγωγής 0,5 dB) και ζώνες απόρριψης στις συχνότητες παρεμβολής. Τέτοιες δομές μπορούν να τοποθετηθούν κάτω από τις κεραίες και δεν απαιτούν καμία τροποποίηση του εξοπλισμού. Οι ραντάρ-θήκες (radomes), οι περιβλήματα ή οι επίπεδα γείωσης (ground planes) σε μονάδες που λειτουργούν σε συνθήκες συχνοτήτων με υψηλή συγκέντρωση εξοπλίζονται με FSS για να παρέχουν επιλεκτική προστασία ως προς τη συχνότητα, χωρίς να προκαλείται ευρεία απόσβεση, λαμβάνοντας υπόψη τις επιθυμητές συχνότητες σήματος. Η Linkworld αξιολογεί λύσεις FSS για συγκεκριμένα προβλήματα EMI.
Οι πολυστρωματικές τεχνικές που αντιμετωπίζουν όλες τις δυνητικές διαδρομές παρεμβολής αποτελούν τον μόνο αποτελεσματικό τρόπο μείωσης των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI). Η διατήρηση της ακεραιότητας του σήματος περιλαμβάνει εξειδικευμένους συνδέσμους με λειτουργία φιλτραρίσματος, συσκευασία με διακένα που αποτελείται από οδηγούς κυμάτων, προστατευτικά περιβλήματα επιπέδου πλακέτας βασισμένα σε απορροφητικά υλικά και επιφάνειες επιλεκτικής συχνότητας. Ολοκληρωμένα σχέδια θωράκισης αποκτούν μεγαλύτερη σημασία καθώς αυξάνονται οι συχνότητες και η πυκνότητα. Η Linkworld προσφέρει 20 χρόνια εμπειρίας στον τομέα των ραδιοσυχνοτήτων (RF) και εκτεταμένου ελέγχου EMI, παρέχοντας στους πελάτες της εξαρτήματα, προσαρμοστικές συναρμολογήσεις, καθώς και μηχανική υποστήριξη, προκειμένου να εξασφαλίσει υψηλή αξιοπιστία εκεί όπου απαιτείται σε απαιτητικές εφαρμογές. Επικοινωνήστε μαζί μας για να συζητήσετε τις ανάγκες σας σχετικά με τη θωράκιση μικροκυματικών μονάδων.