5G無線網(wǎng)絡(luò)和ADAS汽車等許多新興應(yīng)用的電路開發(fā)者正面臨著設(shè)計(jì)并制出實(shí)際可行的30到300GHz電路解決方案的挑戰(zhàn)。汽車?yán)走_(dá)應(yīng)用中的信號頻率在30和300GHz之間變化，甚至?xí)椭?4GHz，這些信號借助于不同電路功能，通過微帶線、帶狀線、PCB基板集成波導(dǎo)（SIW）和接地共面波導(dǎo)等不同傳輸線技術(shù)傳播。這些傳輸線技術(shù)通常在微波頻率下使用，有時(shí)也在毫米波頻率下使用，都需要使用專門用于這種高頻率條件的電路層壓板材料。微帶線作為最簡單、最常用的傳輸線電路技術(shù)，采用常規(guī)的電路加工工藝即可能夠?qū)崿F(xiàn)較高的電路合格率。但頻率升高至毫米波頻率，它可能不是最好的電路傳輸線。每種傳輸線都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，例如，微帶線雖然易于線路板加工，但是當(dāng)在毫米波頻率下使用時(shí)必須解決較高的輻射損耗問題。

微帶線的開放性結(jié)構(gòu)雖然方便物理連接，但是在較高頻率下也會產(chǎn)生一些問題。在微帶傳輸線中，電磁（EM）波通過電路材料的導(dǎo)體和介質(zhì)基板傳播，但是還有部分電磁波通過周圍的空氣傳播。由于空氣的低Dk值，造成電路的有效Dk值低于電路材料的Dk值，在電路仿真時(shí)必須予以考慮。利用高Dk值材料加工制成的電路，與低Dk相比，趨于對電磁波的傳輸形成一定的阻礙，降低傳播速率，因此在毫米波電路中通常會選用低Dk值電路材料。

因?yàn)榭諝庵写嬖谝欢ǔ潭鹊碾姶拍芰浚晕Ь€電路會向外輻射到空氣中，類似于天線。這會給微帶線電路造成不必要的輻射損耗，損耗會隨頻率的增加而增加，也為研究微帶線的電路設(shè)計(jì)人員帶來限制電路輻射損耗的挑戰(zhàn)。為了降低輻射損耗，可以用Dk值較高的電路材料加工微帶線。但是相對于空氣Dk的增加會減慢電磁波傳播速率，造成信號相移。另一種方法是通過使用較薄的電路材料加工微帶線來降低輻射損耗。但是與較厚的電路材料相比，較薄的電路材料更易受銅箔表面粗糙度的影響，進(jìn)而也會造成一定的信號相移。

帶狀線是一種可靠的電路傳輸線技術(shù)，能夠在毫米波頻率發(fā)揮良好性能。但是與微帶線相比，帶狀線導(dǎo)體被介質(zhì)包圍，因此不易于將連接器或其它輸入/輸出端口連接到帶狀線上進(jìn)行信號傳輸。帶狀線可以被視為類似于一種扁平同軸電纜，導(dǎo)體被介質(zhì)層包裹，然后用地層覆蓋。這種結(jié)構(gòu)可以提供優(yōu)質(zhì)的電路隔離效果，同時(shí)使信號傳播保持在電路材料內(nèi)，而非周圍的空氣中。電磁波始終通過電路材料傳播，可以根據(jù)電路材料的特性模擬帶狀線電路，無需考慮空氣中的電磁波影響。但是，被介質(zhì)包圍的電路導(dǎo)體易受加工工藝變化的影響，而且信號饋入的挑戰(zhàn)使帶狀線難以應(yīng)對，尤其是在毫米波頻率下連接器尺寸更小的條件下。因此，除汽車?yán)走_(dá)應(yīng)用的一些電路外，帶狀線通常不用于毫米波電路。

基于SIW技術(shù)可以設(shè)計(jì)有源和無源的電路，已經(jīng)被用在汽車?yán)走_(dá)和其它毫米波應(yīng)用中，例如諧振器和濾波器。這種電路可在較高的頻率下獲得低損耗信號傳播，但是和其它電路技術(shù)一樣，SIW技術(shù)也需要平衡在毫米波頻率下的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。

在SIW結(jié)構(gòu)中，是利用一個(gè)上部金屬層、一個(gè)下部地層和金屬層與地層之間的幾排電鍍通孔形成一個(gè)電路信號通路。實(shí)際上，它構(gòu)成一個(gè)用介質(zhì)材料填充的緊湊矩形波導(dǎo)。它能夠在毫米波頻率下保持低損耗特性，但是PTH必需在非常嚴(yán)格的容差內(nèi)，尤其是在較高頻率條件下。因此，SIW容易受電路加工工藝變化的影響。同時(shí)，毫米波頻段下的SIW電路需要使用Dk變化最小的電路材料，而且在電路加工期間，需要進(jìn)行精密鉆孔孔徑和位置，并保持嚴(yán)格的鉆孔容差，所以在毫米波頻率條件下實(shí)現(xiàn)SIW電路也有一定的難度。

對于對信號相位響應(yīng)敏感的許多新興毫米波電路應(yīng)用來說，應(yīng)盡量減少造成相位不一致的原因。毫米波頻率的GCPW電路容易受材料和PCB加工工藝變化的影響，包括材料Dk值和基板厚度的變化。其次，電路性能可能受銅導(dǎo)體厚度和銅箔表面粗糙度的影響，因此應(yīng)將銅導(dǎo)體厚度保持在一個(gè)嚴(yán)格的容差內(nèi)，同時(shí)應(yīng)盡量減小銅箔表面粗糙度。再次，GCPW電路上表面鍍層的選擇也可能影響電路的毫米波性能。例如，使用化學(xué)鎳金的電路，鎳的損耗比銅多，鍍鎳面層會增加 GCPW或微帶線上的損耗。最后，由于波長小，所以鍍層的厚度變化也會造成相位響應(yīng)變化，且GCPW的影響比對微帶線的影響大。愛彼電路(iPcb?)是專業(yè)高精密PCB電路板研發(fā)生產(chǎn)廠家,可批量生產(chǎn)4-46層pcb板,電路板,線路板,高頻板,高速板,HDI板,pcb線路板,高頻高速板,雙面,多層線路板,hdi電路板,混壓電路板,高頻電路板,軟硬結(jié)合板等