Электронная шклотканіна ў эпаксідных і PTFE сістэмах

Комплексны інжынерны аналіз радыёчастотных характарыстык і прымянення антэн базавых станцый з нізкімі стратамі

1. Асновы РЧ прадукцыйнасці

У высокачашчынных сістэмах паводзіны матэрыялу ў электрамагнітных палях вызначаюць цэласнасць сігналу і эфектыўнасць перадачы.

Дыэлектрычная пранікальнасць (Dk)

Дыэлектрычная пранікальнасць паказвае здольнасць матэрыялу захоўваць электрычную энергію.

Меншы Dk → Больш хуткае распаўсюджванне сігналу

Вышэй Dk → Больш павольная перадача сігналу

У падкладках антэн і мікрахвалевых структурах друкаваных плат нізкі Dk паляпшае кантроль імпедансу і эфектыўнасць выпраменьвання.

Тангенс страт (Df)

Тангенс страт вымярае рассейванне дыэлектрычнай энергіі.

Ніжні Df → Ніжняе згасанне сігналу

Больш высокі Df → Павелічэнне страт энергіі

На частотах вышэй за 3 Ггц Df становіцца крытычным параметрам.

Ацэнка дыэлектрычных страт

Дыэлектрычныя страты можна прыблізна вызначыць:

Дыэлектрычныя страты (дБ) ≈ 27,3 × Df × Частата (ГГц) × Таўшчыня (мм) × √Dk

Гэта ўраўненне паказвае:

Страты ўзрастаюць лінейна з частатой

Больш высокі Df значна павялічвае згасанне

Больш высокі Dk яшчэ больш павялічвае дыэлектрычныя страты

Гэта тлумачыць, чаму выбар матэрыялу мае вырашальнае значэнне для распрацоўкі антэн базавай станцыі з нізкімі стратамі.

2. Электронная шклотканіна + эпаксідная сістэма

Электронныя эпаксідныя ламінаты, армаваныя шклотканінай, шырока выкарыстоўваюцца ў звычайнай вытворчасці друкаваных поплаткаў.

Тэмпература працы

Звычайна 130–150°C (у залежнасці ад эпаксіднай Tg)

Ўмераная вільгацятрываласць

Абмежаваная доўгатэрміновая ўстойлівасць да УФ-прамянёў

Перавагі

Электронная шклотканіна забяспечвае:

Высокая механічная трываласць

Стабільнасць памераў

Добрая сумяшчальнасць з ламінаваннем

Эканамічная эфектыўнасць

Тыповыя прымянення

FR4 PCB

Бытавая электроніка

Аўтамабільныя платы кіравання

Прамысловая электроніка

Сярэднечашчынныя сістэмы сувязі

Інжынерная ацэнка

Электронная шклотканіна + эпаксідная смала падыходзіць для недарагіх і сярэднечашчынных прыкладанняў. Аднак ён не аптымізаваны для асяроддзяў з высокай прадукцыйнасцю радыёчастот, такіх як антэнныя сістэмы 5G.

3. Электронная шклотканіна + сістэма смалы PTFE

Галоўнае рашэнне для антэн базавых станцый з нізкімі стратамі

Для мікрахвалевых і высокачашчынных прыкладанняў, Электронная шклотканінай армаваная ПТФЭ смаляныя сістэмы сталі галіновым стандартам.

Асабліва ў:

Антэны базавай станцыі з нізкімі стратамі

Тыповыя дыэлектрычныя ўласцівасці

Тэмпература працы

Бесперапынная праца пры тэмпературы вышэй за 200°C

Надзвычай нізкае вільгацепаглынанне

Выдатная ўстойлівасць да ультрафіялету

Доўгатэрміновая экалагічная стабільнасць

Чаму PTFE крытычны

PTFE забяспечвае:

Стабільныя дыэлектрычныя ўласцівасці ва ўсіх дыяпазонах частот

Мінімальны дрэйф прадукцыйнасці пры змене тэмпературы

Ўстойлівасць да вільготнасці і старэння

Выдатная хімічная ўстойлівасць

Для вонкавых антэн базавых станцый, якія падвяргаюцца ўздзеянню цяпла, вільгаці, ультрафіялетавага выпраменьвання і забруджвання, PTFE забяспечвае стабільную доўгатэрміновую радыёчастотную працу.

4. Роля электроннай шклотканіны ў тэхніцы антэн

У сучасных антэнах базавых станцый матэрыялы павінны адпавядаць строгім электрычным і механічным патрабаванням.

Асноўныя патрабаванні да матэрыялаў для антэн

1. Нізкая дыэлектрычная пранікальнасць

Нізкі Dk гарантуе:

Больш хуткае распаўсюджванне электрамагнітных хваль

Палепшанае ўзгадненне імпедансу

Больш высокая эфектыўнасць выпраменьвання

Паменшаная хібнасць фазы

2. Малы тангенс страт

Нізкі Df гарантуе:

Мінімальнае дыэлектрычнае паглынанне

Больш высокі каэфіцыент узмацнення антэны

Больш нізкае згасанне сігналу

3. Эфектыўнасць перадачы высокай хвалі

Абцякальнікі антэн і ўнутраныя дыэлектрычныя падкладкі павінны:

Дазваляюць эфектыўную перадачу электрамагнітных хваль

Мінімізуйце страты пры адлюстраванні

Падтрымлівайце цэласнасць сігналу

Электронныя сістэмы з армаванага шклотканінай PTFE забяспечваюць аптымальную празрыстасць радыёчастотных сігналаў дзякуючы нізкаму Dk і звышнізкаму Df.

Дзе электронная шклотканіна выкарыстоўваецца ў антэнах

Дыэлектрычныя пласты падкладкі

Структуры мікрахвалевых друкаваных плат

Кампазітныя панэлі Radome

Элементы ўзмацнення канструкцыі

Электронная шкляная тканіна забяспечвае механічную стабільнасць, дакладнасць памераў і стабільныя дыэлектрычныя паводзіны.

Чаму эпаксідныя сістэмы не ідэальныя для высокачашчынных антэн

Хоць электронная шклотканіна + эпаксідная смола эканамічная, яна мае:

Вышэйшы Дк

Вышэйшая Df

Больш высокае вільгацепаглынанне

Большы дыэлектрычны дрэйф з цягам часу

На мікрахвалевых частотах гэта прыводзіць да зніжэння эфектыўнасці антэны.

5. Тканіна са шкловалакна з PTFE пакрыццём

з PTFE пакрыццём складаецца з Шклотканіна тканіна з шкловалакна, пакрытая пластом PTFE.

Асноўныя характарыстыкі

Ўстойлівасць да высокіх тэмператур

Антіпрігарная паверхню

Хімічная ўстойлівасць

Устойлівасць да ультрафіялету

Выдатная атмасфератрываласць

Важнае адрозненне

Нягледзячы на ​​тое, што шклотканіна з PTFE пакрыццём утрымлівае PTFE, яна не распрацавана ў якасці матэрыялу для радыёчастотнай падкладкі.

Ён у асноўным выкарыстоўваецца для:

Канвеерныя стужкі

Архітэктурныя мембраны

Прамысловыя тэрмаўстойлівыя чахлы

Антыкаразійныя прымянення

Ён не забяспечвае кантраляваныя дыэлектрычныя характарыстыкі, неабходныя для падкладак антэн.

6. Параўнанне прадукцыйнасці

сістэма	Дк	Df	Прадукцыйнасць РФ	Тэмпература працы	Асноўнае прыкладанне
Электронная шклотканіна + эпаксідная смала	Высокі	Высокі	Умераны	130–150°C	Стандартная друкаваная плата
Электронная шклотканіна + PTFE	Нізкі	Ультранізкі	Выдатна	>200°C	Антэна базавай станцыі з нізкімі стратамі
Шклотканіна з пакрыццём з PTFE	Не распрацаваны	Не распрацаваны	Non-RF structural	Высокі	Прамысловы

Канчатковая інжынерная перспектыва

Электронная шклотканіна - універсальны армавальны матэрыял. У спалучэнні з рознымі сістэмамі смалы ён абслугоўвае цалкам розныя галіны.

Electronic Glass Fabric + Epoxy падтрымлівае асноўную вытворчасць электронікі.

Электронная шклотканіна + PTFE забяспечвае высокую радыёчастотную прадукцыйнасць у антэнах базавых станцый і мікрахвалевых сістэмах з нізкімі стратамі.

Тканіна са шкловалакна з пакрыццём з ПТФЭ служыць для прамысловага прымянення, устойлівага да тэмператур і карозіі.

Для камунікацыйнай інфраструктуры наступнага пакалення камбінацыя сістэм PTFE, армаваных шклотканінай, забяспечвае аптымальны баланс дыэлектрычных характарыстык, механічнай трываласці, тэрмаўстойлівасці і доўгатэрміновай стабільнасці навакольнага асяроддзя.