EN
Con la transición de los módulos electrónicos de comunicación a frecuencias más altas y factores de forma más reducidos, la interferencia electromagnética (EMI) se ha convertido ahora en un problema significativo que amenaza el rendimiento del sistema. Los sistemas 5G en banda de ondas milimétricas, la aviónica aeroespacial y la EMI no deseada en radares de alta tecnología pueden afectar negativamente la integridad de la señal, lo que puede provocar diafonía y, en última instancia, el fallo total del sistema. El apantallamiento es necesario para garantizar su regulación y funcionamiento. Linkworld cuenta con más de 20 años de RF experiencia y sabemos que, en la actualidad, el apantallamiento es multicapa. Esta guía trata sobre cuatro estrategias básicas para la reducción de la EMI en los módulos de comunicación de microondas.
Apantallamiento avanzado de conectores e interfaces filtradas
La interfaz del conector es un puerto de entrada muy importante para la energía electromagnética. La continuidad del contacto a tierra en construcciones de 360 grados proporciona un diseño completamente blindado frente a antenas no deseadas. La serie I-PEX MHF® 7S utiliza la arquitectura ZenShield®, que reduce las interferencias electromagnéticas (EMI) en dispositivos 5G de onda milimétrica hasta frecuencias de 15 GHz, al terminar los pines de señal en contactos a tierra de la parte receptora mediante líneas de transmisión (stripline) y al crear entornos controlados de impedancia hueca para ondas milimétricas 5G, en los que se pueden confinar los campos electromagnéticos. Además, los conectores RF filtrados incorporan supresión integrada de EMI. En los conectores BNC filtrados de Amphenol, dicha EMI se deriva a tierra mediante condensadores de chip aislados mecánicamente montados entre la carcasa metálica y el panel de montaje, lo que permite conducir la señal deseada sin pérdidas. Linkworld ofrece variantes personalizadas para abordar ciertos problemas específicos de EMI en su cartera de productos.
Embalaje de guía de ondas con discontinuidad para blindaje a nivel de módulo
Las técnicas tradicionales de apantallamiento pueden sufrir propagación por cavidad y en placas paralelas, acoplando así circuitos entre sí. La tecnología de guía de onda con separación (gap waveguide) constituye una solución radical. Se trata de una técnica en la que se aplican estructuras periódicas, ya sea en forma de camas de clavos o de tapas con pasadores, para imponer condiciones de corte a todos los modos de placas paralelas de todos los conjuntos de forma global (de dimensiones excesivas). Esta estructura se utiliza para suprimir los modos de cavidad no deseados, así como las retroalimentaciones provenientes del sustrato y de interferencias electromagnéticas (EMI) en estas bandas de atenuación, que, de lo contrario, degradarían el rendimiento. Estudios sobre el encapsulado con guía de onda con separación han demostrado que dicho encapsulado puede emplearse para incrementar el aislamiento entre elementos de circuitos de microcinta en módulos de alta frecuencia. Las estructuras periódicas se fabrican directamente sobre las carcasas o tapas de los módulos y no requieren ajustes internos finos complejos, lo que ofrece una compatibilidad electromagnética significativamente mayor en aplicaciones con limitaciones de espacio. El equipo de ingeniería de Linkworld incorpora estas técnicas avanzadas de encapsulado para ofrecer un rendimiento óptimo de apantallamiento.
Materiales de apantallamiento y absorción a nivel de placa
A nivel de placa, los blindajes conductores acoplados con materiales absorbentes electromagnéticos son muy eficaces para suprimir las interferencias electromagnéticas (EMI) a nivel de PCB. Los blindajes a nivel de placa ofrecen barreras conductivas contra las emisiones, y la energía electromagnética no deseada se convierte en calor mediante los materiales absorbentes. Las nuevas soluciones combinan diversas tecnologías en función de las bandas de frecuencia: las barreras sin reflexión se construyen con juntas conductivas y blindajes preformados, mientras que la energía que, de otro modo, se reflejaría en otro lugar es absorbida por materiales absorbentes híbridos (combinación de metal y polímero). Esta estrategia dual resulta especialmente eficaz en placas gruesas. La atenuación del blindaje depende en gran medida de la elección del material: por ejemplo, una malla ligera de plata/poliamida ofrece una atenuación de 50 dB a 70 dB, mientras que un compuesto de cobre/níquel/poliéster alcanza de 70 dB a 100 dB, y existen variantes especializadas de cobre/poliéster. Donde las técnicas convencionales no logran proporcionar el margen necesario, los blindajes mejorados con absorbentes aportan el margen requerido en módulos de microondas. Estos nuevos materiales de alta tecnología se aplican en ensamblajes personalizados para aplicaciones sensibles a EMI por parte de Linkworld.
Superficies selectivas de frecuencia para el control dirigido de interferencias
Donde las superficies selectivas en frecuencia (FSS, por sus siglas en inglés) pueden emplearse en caso de interferencia provocada por bandas de frecuencia determinadas, se permiten el paso de las frecuencias preferidas y se rechazan las frecuencias no deseadas. Estas estructuras periódicas también se denominan filtros espaciales y eliminan energías de frecuencias específicas. Recientemente se ha descubierto que las estructuras FSS son una solución integral para abordar desafíos catastróficos de interferencia electromagnética (EMI), como la inmunidad del radioaltímetro aeronáutico (4,2–4,4 GHz) frente a la interferencia de la tecnología 5G sub-6 GHz (3,7–3,98 GHz). La propuesta aprovecha sugerencias que utilizan celdas unitarias FSS de doble banda, las cuales generan bandas de paso estrechas a 4,3 GHz (con una pérdida de inserción de 0,5 dB) y bandas de atenuación en las frecuencias interferentes. Dichas estructuras pueden colocarse debajo de las antenas y no requieren modificaciones alguna del equipo. Las radomes, carcasas o planos de tierra de módulos operados en condiciones de espectro congestionado se equipan con FSS para ofrecer protección selectiva en frecuencia, sin necesidad de atenuación de banda ancha, teniendo en cuenta las frecuencias de señal deseadas. Linkworld evalúa soluciones FSS para problemas específicos de EMI.
Las técnicas multicapa que abordan todas las posibles vías de interferencia son la única forma eficaz de reducir las interferencias electromagnéticas (EMI). La preservación de la integridad de la señal implica conectores precisos con filtrado, empaques con intersticios compuestos por guías de onda, blindajes a nivel de placa basados en absorbentes y superficies selectivas de frecuencia. Los planes integrales de blindaje cobran mayor importancia a medida que aumentan las frecuencias y las densidades. Linkworld ofrece 20 años de experiencia en radiofrecuencia (RF) y un amplio control de EMI mediante la provisión de componentes, ensamblajes personalizados, así como asesoramiento técnico a sus clientes, garantizando así una alta fiabilidad donde sea necesaria en aplicaciones exigentes. Póngase en contacto con nosotros y conversemos sobre sus necesidades de blindaje para módulos de microondas.