În contextul trecerii modulelor electronice de comunicații la frecvențe mai mari și la factori de formă mai mici, interferențele electromagnetice (EMI) reprezintă în prezent o problemă semnificativă care pune în pericol performanța sistemului. Sistemele 5G mmWave, avionica aerospațială și EMI nedorite în radarele de înaltă tehnologie pot afecta negativ integritatea semnalului, ceea ce poate duce la crosstalk și chiar la defectarea completă a sistemului. Ecranarea este necesară pentru a asigura conformitatea și funcționarea corectă. Linkworld are peste 20 de ani de Rf experiență și știm că ecranarea în zilele noastre moderne este multistratificată. Acest ghid tratează 4 strategii de bază de reducere a interferențelor electromagnetice (EMI) în modulele de comunicații microonde.
Ecranare avansată a conectorilor și interfețe filtrate
Interfața conectoarelor este un port de intrare foarte important pentru energia electromagnetică. Continuitatea contactului la masă în construcțiile de 360 de grade asigură un design complet ecranat împotriva antenelor nedorite. Seria I-PEX MHF® 7S utilizează arhitectura ZenShield®, care reduce interferența electromagnetică (EMI) a dispozitivelor 5G mmWave până la frecvențe de 15 GHz, prin terminarea pinilor de semnal pe linia de transmisie în contactele de masă ale receptacolului și prin crearea unor medii controlate de impedanță mmWave 5G goale, în care câmpurile electromagnetice pot fi confinate. În plus, conectoarele RF filtrate includ supresie EMI integrată. Interferența electromagnetică este legată la masă prin montarea unor condensatori chip izolați mecanic între ecran și panoul de montare în conectoarele BNC filtrate ale Amphenol, astfel încât semnalul dorit să fie transmis fără pierderi. Linkworld oferă variante personalizate pentru anumite probleme EMI în portofoliul său.
Ambalaj cu ghid de undă cu decalaj pentru ecranare la nivel de modul
Tehnicile tradiționale de ecranare pot suferi propagare prin cavitate și propagare în modul de placă paralelă, ceea ce duce la cuplarea circuitelor între ele. Tehnologia ghidului de undă cu interstițiu reprezintă o soluție radicală. Este o tehnică în care structuri periodice, fie sub forma unor „paturi de cuie”, fie sub forma unor „capete de șuruburi”, sunt aplicate pentru a impune condiții de tăiere tuturor modurilor de placă paralelă din toate ansamblurile, în mod global (de dimensiuni excesive). Structura este utilizată pentru a suprima modurile nedorite de cavitate, feedback-ul prin substrat și interferențele electromagnetice (EMI) din aceste benzi de oprire, care altfel ar degrada performanța. Studiile privind ambalajul cu ghid de undă cu interstițiu au demonstrat că acest tip de ambalaj poate fi aplicat pentru a crește izolarea elementelor de circuit microstrip din modulele de înaltă frecvență. Structurile periodice sunt realizate direct pe carcasele sau capacele modulelor și nu necesită ajustări fine interne complexe, oferind astfel o compatibilitate electromagnetică mult mai ridicată în aplicațiile cu spațiu limitat. Echipa de ingineri Linkworld integrează aceste tehnici avansate de ambalare pentru a oferi o performanță optimă de ecranare.
Materiale de ecranare și absorbție la nivel de placă
La nivelul plăcii, ecranele conductoare care sunt cuplate cu materiale absorbante electromagnetice sunt foarte eficiente în suprimarea interferențelor electromagnetice (EMI) la nivelul plăcilor de circuit imprimat (PCB). Ecranele la nivel de placă oferă bariere conductoare împotriva emisiilor și energia electromagnetică nedorită este transformată în căldură de către materialele absorbante. Noile soluții combină mai multe tehnologii în ceea ce privește benzile de frecvență: barierele fără reflexie sunt realizate cu garnituri conductoare și ecrane preformate, iar energiile care altfel ar fi reflectate într-un alt loc sunt absorbite de materialele hibride absorbante (combinație de metal și polimer). Această strategie dublă este eficientă în special în plăcile groase. Atenuarea ecranării depinde în mare măsură de alegerea materialului: o plasă ușoară din argint/poliamidă are o atenuare de 50 dB până la 70 dB, iar un compozit din cupru/nichel/poliester atinge 70 dB până la 100 dB, cu variante specializate din cupru/poliester. Acolo unde tehnicile convenționale nu reușesc să ofere marja necesară, ecranarea îmbunătățită cu materiale absorbante oferă marja necesară în modulele pentru microunde. Aceste noi materiale de înaltă tehnologie sunt aplicate în ansamblurile personalizate destinate aplicațiilor sensibile la interferențe electromagnetice (EMI) de către Linkworld.
Suprafețe selective în frecvență pentru controlul dirijat al interferențelor
Unde suprafețele selective în frecvență (FSS) pot fi utilizate în cazul interferenței produse de anumite benzi de frecvență, frecvențele preferate pot fi transmise, iar frecvențele nedorite pot fi respinse. Aceste structuri periodice sunt denumite, de asemenea, filtre spațiale și elimină energiile corespunzătoare unor frecvențe specifice. Recent s-a descoperit că structurile FSS reprezintă o soluție universală pentru provocările catastrofale legate de interferența electromagnetică (EMI), cum ar fi imunitatea altimetrelor radio pentru aviație (4,2–4,4 GHz) față de interferența generată de rețelele 5G sub-6 GHz (3,7–3,98 GHz). Propunerea utilizează sugestii care folosesc celule unitare FSS cu două benzi, care formează benzi de trecere înguste la 4,3 GHz (pierdere de inserție de 0,5 dB) și benzi de oprire la frecvențele care cauzează interferențe. Astfel de structuri pot fi plasate sub antene și nu necesită nicio modificare a echipamentelor. Radomele, carcasele sau planele de masă din modulele care funcționează în condiții de spectru congestionat sunt echipate cu structuri FSS pentru a oferi protecție selectivă în funcție de frecvență, fără a aplica atenuare pe bandă largă, ținând cont de frecvențele semnalelor dorite. Linkworld evaluează soluțiile FSS pentru probleme specifice de EMI.
Tehnicile multicamere care abordează toate căile potențiale de interferență reprezintă singura metodă eficientă de reducere a interferențelor electromagnetice (EMI). Păstrarea integrității semnalului implică utilizarea unor conectori de înaltă precizie cu funcție de filtrare, ambalaje cu interstiții care includ ghiduri de undă, ecrane la nivel de placă bazate pe absorbante și suprafețe selective în funcție de frecvență. Planurile complete de ecranare devin tot mai importante pe măsură ce frecvențele și densitățile cresc. Linkworld oferă 20 de ani de experiență în domeniul RF și o vastă expertiză în controlul EMI, furnizând clienților săi componente, ansambluri personalizate, precum și orientare inginerescă, pentru a asigura o fiabilitate ridicată acolo unde este necesară în aplicații complexe. Contactați-ne pentru a discuta nevoile dvs. privind ecranarea modulelor de microunde.