EN
Med overgangen av elektroniske kommunikasjonsmoduler til høyere frekvenser og mindre formfaktorer er elektromagnetisk interferens (EMI) nå et betydelig problem som truer systemets ytelse. 5G mm-bølgesystemer, luft- og romfartselektronikk samt uønsket EMI i høyteknologiske radarer kan påvirke signalkvaliteten negativt, noe som kan føre til kryssforstyrrelser og til slutt systemsvikt. Skjerming er nødvendig for å sikre regulering og drift. Linkworld har mer enn 20 år med RF erfaring, og vi vet at skjermingen i moderne tid er flerlaget. Denne veiledningen handler om 4 grunnleggende strategier for redusert EMS i moduler for mikrobølgekommunikasjon.
Avansert kontaktskjerming og filtrerte grensesnitt
Kobleflaten er en svært viktig inngangsport for elektromagnetisk energi. Kontinuiteten i jordkontakt på 360-graders konstruksjoner gir en fullstendig skjermet design mot uønskede antenner. I-PEX MHF® 7S-serien bruker ZenShield®-arkitektur for å redusere EMI i 5G mmWave-enheter opp til frekvenser på 15 GHz ved å avslutte signalpinner på stripline i mottakerens jordkontakter, samt ved å skape kontrollerte hulrom for 5G mmWave-impedansmiljøer der elektromagnetiske felt kan begrenses. I tillegg inneholder filtrerte RF-koblelementer integrert EMI-undertrykkelse. EMI jordes ved montering av spenningsisolerende chipkondensatorer mellom skjerm og monteringspanel i Amphenols filtrerte BNC-kobleelementer, slik at ønsket signal kan ledes uten tap. Linkworld tilbyr tilpassede varianter for bestemte EMI-problemer i sitt sortiment.
Gap-waveguide-pakking for modulnivå skjerming
Tradisjonelle skjermingsteknikker kan være utsatt for hulroms- og parallellplateutbredelse som kobler kretser sammen. Gap-waveguide-teknologien er en radikal løsning. Det er en teknikk der periodiske strukturer, enten i form av senger av spikere eller deksler med pinner, brukes for å pålegge avkuttbetingelser for alle parallellplate-modi i alle monteringer globalt (overdimensjonerte). Strukturen brukes til å undertrykke uønskede hulromsmodi, substrat- og EMI-tilbakemelding i disse stoppbåndene, som ellers ville svekke ytelsen. Studier av gap-waveguide-pakking har vist at gap-waveguide-pakking kan anvendes for å øke isolasjonen mellom mikrobåndkretselementer i høyfrekvente moduler. De periodiske strukturene bygges på modulhus eller -deksler og krever ikke kompleks intern finjustering, noe som gir langt bedre elektromagnetisk kompatibilitet for applikasjoner med begrenset plass. Linkworlds ingeniørteam integrerer disse avanserte pakkingsteknikkene for å levere optimal skjermingsytelse.
Skjermings- og absorbermateriale på kortnivå
På kortnivå er ledende skjermer som er koblet til elektromagnetiske absorbermaterialer svært effektive til å dempe EMI på PCB-nivå. Skjermer på kortnivå tilbyr barrierer i form av ledende hindringer for utslipp, og den uønskede elektromagnetiske energien omformes til varme av absorbermaterialene. De nye løsningene kombinerer flere teknologier når det gjelder frekvensbånd – refleksionsfrie barrierer bygges med ledende tettningslister og forformede skjermer, mens energien som ellers ville blitt reflektert et annet sted, absorberes av hybridabsorbermaterialer (en kombinasjon av metall og polymer). Denne dobbelte strategien er spesielt effektiv i tykke kort. Sviktreduseringen (attenuation) til skjermingen avhenger i stor grad av valget av materiale, der lettvektig sølv/polyamid-nett har en sviktredusering på 50 dB til 70 dB, mens kobber/nikkel/polyester-kompositt oppnår 70 dB til 100 dB med spesialisert kobber/polyester. Der konvensjonelle metoder ikke klarer å gi den nødvendige marginen, gir absorberforsterket skjerming den nødvendige marginen i mikrobølgeområdet. Disse nye høyteknologiske materialene brukes i tilpassede monteringer for EMI-følsomme applikasjoner av Linkworld.
Frekvensselektive flater for målrettet interferenskontroll
Der frekvensselektive flater (FSS) kan brukes i tilfeller med interferens fra bestemte frekvensbånd, kan de foretrukne frekvensene tillates, mens uønskede frekvenser avvises. Disse periodiske strukturene omtales også som romlige filtre og filtrerer bort energi ved spesifikke frekvenser. Det har nylig blitt oppdaget at FSS-strukturer er en universell løsning som løser katastrofale EMI-utfordringer, for eksempel immunitet for luftfartens radiohøydemålere (4,2–4,4 GHz) mot interferens fra 5G sub-6 GHz (3,7–3,98 GHz). Forslaget benytter forslag som bruker todelt FSS-enhetsceller som danner smale gjennomlassingsbånd ved 4,3 GHz (0,5 dB innkoplingsforsterkning) og sperrebånd ved de interfererende frekvensene. Slike strukturer kan plasseres under antenner og krever ingen endringer av utstyret. Radomer, kabinetter eller jordplan i moduler som opereres i overfylte spektrumbetingelser utstyres med FSS for å gi frekvensselektiv beskyttelse uten bredbåndig demping, samtidig som ønskede signalfrekvenser tas hensyn til. Linkworld vurderer FSS-løsninger for spesifikke EMI-problemer.
Flere lag med teknikker som tar for seg alle potensielle interferensbaner er den eneste effektive måten å redusere elektromagnetisk interferens (EMI) på. Bevarelse av signalkvalitet innebär bruk av presisjonskontakter med filtrering, pakking med spalter som består av bølgeledere, absorberende skjermer på kortsiden samt frekvensselektive overflater. Fullstendige skjermingsplaner er viktigere enn tidligere på grunn av økende frekvenser og tettheter. Linkworld tilbyr 20 år med erfaring innen RF- og omfattende EMI-kontroll gjennom levering av komponenter, tilpassede monteringer samt ingeniørrådgivning til kundene sine, for å sikre høy pålitelighet der det kreves i utfordrende applikasjoner. Ta kontakt med oss og diskuter behovene dine for skjerming av mikrobølgeområdet.