சுழற்சி தொடர்பு மாதிரிகளில் மின்காந்த இடையூறு (EMI) ஐக் குறைப்பதற்கான பாதுகாப்பு முறைகள்

மின்னணு தகவலியல் மாட்யூள்கள் உயர் அதிர்வெண்களுக்கும், சிறிய அளவுகளுக்கும் மாறும் போது, மின்காந்த இடையூறு (EMI) இப்போது அமைப்பின் செயல்திறனை அச்சுறுத்தும் முக்கியமான பிரச்சினையாக உள்ளது. 5G mmWave அமைப்புகள், விண்வெளி விமான மின்னணு கருவிகள் மற்றும் உயர் தொழில்நுட்ப ரேடார்களில் ஏற்படும் விரும்பத்தகாத EMI ஆகியவை சிக்னல் ஒருமைத்தன்மையை மோசமாகப் பாதிக்கக்கூடும், இது குறுக்குப் பேச்சு (cross-talk) ஐ ஏற்படுத்தும் மற்றும் முழுமையாக அமைப்பு தவறிவிடுவதற்கு வழிவகுக்கும். ஒழுங்குமுறை மற்றும் இயக்கத்தை உறுதிப்படுத்த சில்டிங் அவசியம். லிங்க்வேர்ல்ட் 20 ஆண்டுகளுக்கு மேலான RF அனுபவம் மற்றும் நாம் தற்காலத்தில் தடுப்பு என்பது பல-அடுக்கு அமைப்பு என்பதை அறிவோம். இந்த வழிகாட்டி, சுழற்சி தொடர்பு மாட்யூல்களில் இலெக்ட்ராமாக்னெட்டிக் இடைக்கலவை (EMI) குறைப்பதற்கான 4 அடிப்படை முறைகளைப் பற்றி விளக்குகிறது.

மேம்பட்ட கனெக்டர் தடுப்பு மற்றும் வடிகட்டப்பட்ட இணைப்புகள்

கனெக்டர் இணைப்பு முகப்பு மின்காந்த ஆற்றலின் மிகவும் முக்கியமான நுழைவு வாயிலாகும். தரை தொடர்பு 360-பாகை கட்டமைப்புகளின் தொடர்ச்சியானது, விரும்பாத ஏன்டெனாக்களைத் தடுக்கும் முறையில் முழுமையாக தடுப்பு வடிவமைப்பை வழங்குகிறது. I-PEX MHF® 7S தொடர் ZenShield® கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தி, 15 ஜிஹெச்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண்களில் 5ஜி மில்லிமீட்டர்-அலை (mmWave) சாதனங்களின் EMI-ஐக் குறைக்கிறது; இது ரிசெப்ட்டாக்ளின் தரை தொடர்புகளில் சிக்னல் பின்களை ஸ்டிரிப்லைனில் முடிக்கிறது, மேலும் மின்காந்த புலங்களை கட்டுப்படுத்தும் வகையில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட காற்று இடைவெளியுடன் கூடிய 5ஜி mmWave எதிர்த்தடை சூழல்களை உருவாக்குகிறது. இதைத் தவிர, வடிகட்டப்பட்ட RF கனெக்டர்கள் உள்ளமைக்கப்பட்ட EMI அடக்குதலைக் கொண்டுள்ளன. Amphenol-இன் BNC வடிகட்டப்பட்ட கனெக்டர்களில், ஷீல்டு மற்றும் மவுண்டிங் பேனலுக்கு இடையில் வலுவூட்டப்பட்ட சிப் கேபாசிட்டர்களை பொருத்துவதன் மூலம் EMI தரையில் இணைக்கப்படுகிறது, இதனால் விரும்பிய சிக்னல் இழப்பின்றி கடத்தப்படுகிறது. Linkworld தங்கள் தயாரிப்பு வரிசையில் குறிப்பிட்ட EMI சிக்கலுக்கான தனிப்பயன் பதிப்புகளை வழங்குகிறது.

மாட்யூல்-அளவிலான தடுப்புக்காக இடைவெளி அலை வழங்கல்

மரபு வழி தடுப்பு நுணுக்கங்கள் குழிவுகள் மற்றும் இணைத் தகடு பரவலை ஏற்படுத்தி சுற்றுகளை ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்க வாய்ப்புள்ளது. இடைவெளி அலை வழிகாட்டி (Gap waveguide) தொழில்நுட்பம் இதற்கு ஒரு புரட்சிகர தீர்வாகும். இது, கால வரிசை அமைப்புகளை (எ.கா., ஆணிகளின் படுக்கை அல்லது குச்சிகளின் மூடிகள்) பயன்படுத்தி, அனைத்து இணைத் தகடு முறைகளுக்கும் (அனைத்து கூட்டு அமைப்புகளுக்கும், அதிக அளவிலானவை உட்பட) வெளிப்புறமாக வெட்டு நிலைமைகளை ஏற்படுத்தும் ஒரு நுணுக்கமாகும். இந்த அமைப்பு, வேண்டாத குழிவு முறைகள், துணைத் தகடு (substrate) மற்றும் எம்.ஐ.ஐ. (EMI) பின்னூட்டத்தை இந்த தடுப்பு-அலைவரிசைகளில் (stop-bands) அடக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; இது இல்லையெனில் செயல்திறனை குறைத்திருக்கும். இடைவெளி அலை வழிகாட்டி தொகுப்பு ஆய்வுகள், இடைவெளி அலை வழிகாட்டி தொகுப்பு உயர் அதிர்வெண் மாட்யூல்களில் மைக்ரோஸ்டிரிப் சுற்று உறுப்புகளுக்கு இடையேயான தனிமைப்பை (isolation) அதிகரிக்க பயன்படுத்தப்படலாம் எனக் காட்டியுள்ளன. இந்த கால வரிசை அமைப்புகள் மாட்யூல் வீட்டு அமைப்புகள் அல்லது மூடிகளில் கட்டப்படுகின்றன, மேலும் சிக்கலான உள் துல்லிய சரிசெய்தல் (fine tuning) தேவையில்லை; இது இட வரம்புள்ள (space-starved) பயன்பாடுகளுக்கு மிக உயர்ந்த மின்காந்த ஒத்திசைவை (electromagnetic compatibility) வழங்குகிறது. லிங்க்வேர்ல்ட் பொறியியல் குழு, இந்த மேம்பட்ட தொகுப்பு நுணுக்கங்களை ஒருங்கிணைத்து, சிறந்த தடுப்பு செயல்திறனை வழங்குகிறது.

வார்டு-மட்ட தடுப்பு மற்றும் உறிஞ்சும் பொருள்கள்

வார்த்தை அடிப்படையில், மின்காந்த உறிஞ்சும் பொருட்களுடன் இணைக்கப்பட்ட கடத்தும் தடுப்பு முறைகள் பிசிபி (PCB) அடிப்படையில் இலக்கு மின்காந்த இடையூறு (EMI) ஐ அடக்குவதில் மிகவும் திறமையானவை. வார்த்தை அடிப்படையிலான தடுப்பு முறைகள், வெளிப்படும் ஆற்றலைத் தடுக்கும் வகையிலான கடத்தும் தடுப்பு தடைகளை வழங்குகின்றன; மேலும் அவசியமற்ற மின்காந்த ஆற்றல் உறிஞ்சும் பொருட்களால் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது. புதிய தீர்வுகள் அதிர்வெண் பட்டைகளின் அடிப்படையில் பல தொழில்நுட்பங்களின் கலவையைக் கொண்டுள்ளன – எதிரொலிப்பற்ற தடைகள் கடத்தும் கேஸ்கெட்கள் மற்றும் முன்னரே வடிவமைக்கப்பட்ட தடுப்பு முறைகளைக் கொண்டு உருவாக்கப்படுகின்றன; மேலும் வேறு இடத்தில் எதிரொலிக்கும் ஆற்றல்கள் கலப்பு உறிஞ்சும் பொருட்களால் (உலோகம் மற்றும் பாலிமர் ஆகியவற்றின் கலவை) உறிஞ்சப்படுகின்றன. இந்த இரட்டை முறை குறிப்பாக தடிமனான வார்த்தைகளில் திறமையானது. தடுப்பு முறையின் குறைப்பு அளவு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் பொருளைப் பொறுத்தது: இலகு எடையுள்ள வெள்ளியும்/பாலிமைடு வலையின் குறைப்பு அளவு 50 டிபியிலிருந்து 70 டிபி வரையிலும், தாமிரம்/நிக்கல்/பாலிஎஸ்டர் கலவை 70 டிபியிலிருந்து 100 டிபி வரையிலும், சிறப்பு தாமிரம்/பாலிஎஸ்டர் பொருள் மூலம் அதிக குறைப்பு அளவு அடையப்படுகிறது. மரபு சார்ந்த தொழில்நுட்பங்கள் தேவையான பாதுகாப்பு எல்லையை வழங்க முடியாத இடங்களில், உறிஞ்சும் பொருள்-மேம்படுத்தப்பட்ட தடுப்பு முறைகள் சிறு அலை மாட்யூல்களில் (microwave modules) தேவையான பாதுகாப்பு எல்லையை வழங்குகின்றன. இந்தப் புதிய உயர் தொழில்நுட்ப பொருட்களை லிங்க்வேர்ல்ட் (Linkworld), EMI-உணர்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கான தனிப்பயன் கூட்டு அமைப்புகளில் பயன்படுத்துகிறது.

குறிப்பிட்ட இடையூறு கட்டுப்பாட்டிற்கான அதிர்வெண்-தெரிவு மேற்பரப்புகள்

அதிர்வெண் தெரிவு மேற்பரப்புகள் (FSS) குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் அலைவரிசைகளால் தலையீடு ஏற்படும் சந்தர்ப்பங்களில் பயன்படுத்தப்படலாம்; இதன் மூலம் விரும்பிய அதிர்வெண்கள் கடந்து செல்லும், ஆனால் விரும்பாத அதிர்வெண்கள் நிராகரிக்கப்படும். இந்த வழக்கமான அமைப்புகள் விண்வெளி வடிகட்டிகள் (spatial filters) எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்களில் உள்ள ஆற்றலை வடிகட்டுகின்றன. சமீபத்தில், FSS அமைப்புகள் அனைத்து வகையான மின்னணு தலையீடு (EMI) சவால்களையும் தீர்க்கும் பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டவை என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளன — உதாரணமாக, விமான வானொலி-உயரம் அளவிடும் கருவிகள் (4.2–4.4 கிகாஹெர்ட்ஸ்) 5ஜி சப்-6 ஜிஹெர்ட்ஸ் (3.7–3.98 கிகாஹெர்ட்ஸ்) தலையீட்டிற்கு எதிராக உறுதியான பாதுகாப்பை வழங்குதல். இந்த முன்மொழிவு, 4.3 ஜிஹெர்ட்ஸில் (0.5 டிபியில் செலுத்தும் இழப்பு) குறுகிய கடந்து செல்லும் அலைவரிசையையும், தலையீடு ஏற்படுத்தும் அதிர்வெண்களில் தடுப்பு அலைவரிசையையும் உருவாக்கும் இரு-அதிர்வெண் FSS அலகு செல்களைப் பயன்படுத்தும் பரிந்துரைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இத்தகைய அமைப்புகளை ஆண்டெனாக்களின் கீழே வைக்கலாம், மேலும் இவை எந்தவொரு சாதனத்திலும் மாற்றங்களைத் தேவைப்படுத்தவில்லை. மிக அடர்த்தியான அதிர்வெண் நிரல் நிலைமைகளில் இயங்கும் துணை அமைப்புகளின் ரேடோம்கள், கவர்கள் அல்லது தரைத் தட்டுகள் (ground planes) ஆகியவற்றில் FSS பொருத்தப்படுகின்றன, இதனால் விரும்பிய சிக்னல் அதிர்வெண்களைக் கருத்தில் கொண்டு, அகல-பட்டை குறைப்பு (broadband attenuation) இன்றி அதிர்வெண் தெரிவு பாதுகாப்பு வழங்கப்படுகிறது. லிங்க்வேர்ல்ட், குறிப்பிட்ட EMI சிக்கல்களுக்கான FSS தீர்வுகளை மதிப்பீடு செய்கிறது.

எம்.ஐ.ஐ. (EMI) ஐக் குறைப்பதற்கான ஒரே திறம்பட செயல்படும் வழி என்பது, அனைத்து சாத்தியமான இடையூறு வழிகளையும் கவனிக்கும் பல-அடுக்கு தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதே ஆகும். சிக்னல் முழுமையைப் பாதுகாத்தல் என்பதில் வடிகட்டும் தன்மை கொண்ட துல்லியமான கனெக்டர்கள், வேவ்கைட் (waveguide) அடிப்படையிலான இடைவெளி பேக்கேஜிங், உறிஞ்சும் பொருளை அடிப்படையாகக் கொண்ட போர்டு-மட்ட ஷீல்டுகள், அதிர்வெண் தெரிவு செய்யும் மேற்பரப்புகள் (frequency selective surfaces) ஆகியவை அடங்கும். அதிர்வெண்களும் அடர்த்திகளும் அதிகரித்து வரும் சூழலில், முழுமையான ஷீல்டிங் திட்டங்கள் மிகவும் முக்கியமாகின்றன. லிங்க்வேர்ல்ட் (Linkworld), சவாலான பயன்பாடுகளில் அத்தியாவசியமான உயர் நம்பகத்தன்மையை வழங்குவதற்காக, கிளையன்டுகளுக்கு கூறுகள், தனிப்பயன் கூட்டுச் சேர்க்கைகள் மற்றும் பொறியியல் வழிகாட்டுதல் ஆகியவற்றை வழங்குவதன் மூலம் 20 ஆண்டுகளாக RF மற்றும் பரந்த எம்.ஐ.ஐ. கட்டுப்பாட்டு அனுபவத்தை வழங்கி வருகிறது. நம்மைத் தொடர்பு கொள்ளவும், உங்கள் மைக்ரோவேவ் மாட்யூல் ஷீல்டிங் தேவைகளைப் பற்றி விவாதிக்கவும்.