Radar de circuit imprimé : base pour circuit radar
Radar de circuit imprimé généralement Imprimer La détection radar est conçue pour transmettre le signal radiofréquence ou radar. Dans l’électronique moderne, le radar n’est plus limité aux grands systèmes militaires ou aérospatiaux. Il apparaît également dans les capteurs automobiles, lors de la mesure de la distance industrielle, de la détection de la présence intelligente à domicile, de la robotique, des drones et des appareils IoT.
Les PCB sont importants car les circuits radar fonctionnent généralement à des fréquences élevées. Ces fréquences peuvent être affectées par les impacts, le volume de cuivre, les matériaux diélectriques, le positionnement des connecteurs et le positionnement de l’antenne. Le radar de circuit imprimé n’est pas seulement un vecteur de composants ; Faites partie du système RF.
Ce guide explique ce que signifie le radar de circuits imprimés, l’importance des circuits imprimés radar, des matériaux et des règles de disposition et ce qu’il faut vérifier avant de les concevoir ou de les fabriquer.
Que signifie le radar de circuit imprimé ?
Le radar de circuit imprimé indique le circuit associé au radar intégré ou intégré avec la carte de circuit imprimé. Les cartes peuvent comprendre des émetteurs-récepteurs radar, des conceptions d’antennes, des filtres, des circuits de puissance, un traitement numérique, des connecteurs et des circuits d’interface de capteur.
Certains circuits imprimés radar utilisent des antennes séparées connectées par des câbles coaxiaux ou des connecteurs de fréquence radio. D’autres cartes de circuits imprimés directs, comme les antennes pour microruban ou les antennes, utilisent des antennes imprimées. Dans les produits compacts, l’antenne, la partie frontale de la RFLA et le processeur peuvent être sur une petite carte.
Le terme est la carte de circuit imprimé du module radar. Vous pouvez également installer. Par exemple, un module de capteur radar de 24 GHz ou 60 GHz peut être installé sur une carte de produit plus large et peut être utilisé pour détecter les mouvements, la mesure de distance ou la détection à domicile.
Comment fonctionne le radar PCB ?
Le radar de circuits imprimés aide à générer, transmettre, recevoir et traiter des signaux de fréquence radio. Le circuit radar transmet un signal radiofréquence, reçoit une réflexion de l’objet le plus proche et utilise la réflexion pour prédire la distance, la vitesse, la direction ou la présence.
Dans un simple module radar, la section RF crée un signal et le place dans l’antenne. La même carte peut inclure des lignes de capture, des mélangeurs, des amplificateurs, des filtres, des convertisseurs numériques analogiques, des microcontrôleurs ou des processeurs de signaux numériques.
L’emplacement est très important car les signaux radar peuvent être très sensibles aux fuites, au bruit et aux changements d’impédance. Des signaux RF mal orientés ou des zones d’antenne mal conçues peuvent réduire la portée, arrêter les signaux ou rendre les capteurs instables.
Carte de circuit radar d’application générale
Le radar de circuits imprimés est utilisé chaque fois que les systèmes électroniques compacts nécessitent une détection sans contact. Le radar de voiture est l’une des applications les plus célèbres, principalement pour la détection des angles morts, le contrôle de vitesse de croisière adaptatif, le stationnement et la détection de cabine.
Les systèmes industriels utilisent le radar pour mesurer la distance, détecter les niveaux, détecter des objets et surveiller la sécurité. Le radar peut fonctionner dans des conditions de poussière, de brouillard, de vapeur ou de faible luminosité où le capteur optique peut être dans une situation difficile.
Les consommables et les bâtiments intelligents peuvent utiliser le radar de circuit imprimé pour détecter le trafic, la détection de mouvement, la surveillance de l’emploi et le contrôle automatique de l’éclairage. Les petits modules radar sont également courants dans la robotique, les véhicules aériens sans pilote et les dispositifs de sécurité.
Chaque application a sa propre priorité de conception. Le radar automobile, en règle générale, exige la fiabilité et le contrôle strict du matériau. Les capteurs de maison intelligente peuvent être davantage axés sur le coût, la taille et la faible consommation d’énergie.
Partie principale du radar de circuits imprimés
Le radar de circuits imprimés peut inclure des émetteurs-récepteurs RF, des antennes, des filtres, une commande d’alimentation électrique, des circuits de commande, une protection, des circuits de commande et un traitement numérique. La partie exacte dépend de la question de savoir si la carte est un module radar complet ou simplement une partie d’un système radar plus grand.
L’antenne LA est l’une des parties les plus importantes. Il peut s’agir d’une carte de circuit imprimé, d’un patch, d’une série d’antennes ou d’une antenne externe se connectant au Lhardware RF.
L’avant du scoop RFLA contrôle la transmission et la réception à haute fréquence. Cela peut inclure des amplificateurs, des mélangeurs, des filtres, des réseaux de résistance et des lignes de transmission correspondants.
La section Traitement traite le contrôle et les données. Il peut s’agir d’un microcontrôleur avec broderie intégrée, DSP, FPGA ou capteur radar.
La partie puissance doit être calme. Si la disposition n’est pas planifiée avec prudence, vous pouvez ajouter du bruit provenant de régulateurs ou de commutateurs pour des circuits analogiques et radiofréquences précis.
Matériau de la carte de circuit radar
Le matériau de la carte de circuit radar est sélectionné pour un comportement stable et à haute fréquence. La norme LO FR-4 peut fonctionner pour certains circuits à basse fréquence ou non critiques, mais de nombreux radars nécessitent de faibles pertes RF.
La constante diélectrique et les pertes de matériaux sont importantes pour les radars à haute fréquence. Si le matériau est très différent, les performances de l’antenne et de la ligne de transmission peuvent varier.
La famille commune des matériaux PCB HF comprend la stratification à base de PTFE, les matériaux céramiques hydrocarbonés et d’autres substrats à faible perte. Les concepteurs peuvent également utiliser des batteries hybrides recouvertes de RF composées de matériaux à haute fréquence et de revêtements numériques fabriqués à partir de matériaux de circuits imprimés plus courants.
Le choix du matériau affecte la perte de signal, le contrôle de l’impédance, les coûts, les capacités de production et la stabilité thermique. Il doit être choisi plus tôt, et non une fois la mise en page terminée.
Recommandations pour le placement du radar
Le circuit radar du circuit imprimé doit commencer par un nettoyage contrôlé, un retour en arrière propre et un positionnement attentif de l’antenne. Sur les fréquences radar, les petites erreurs de mise en page peuvent être un véritable problème.
Examen pratique avant le guide de la section RF PCB Guide de mise en page Et ils utilisent plus strictement la résistance, la mise à la terre et le résonateur d’antenne.
Gardez les traces RF courtes et simples. Utilisez la structure de ligne électrique correcte, telle qu’une ligne microruban ou une ligne de bande basée sur tous les échantillons. Évitez les virages serrés, les chemins inutiles et les variations de bande passante incontrôlées dans RF.
Protège la zone de l’antenne. Les antennes imprimées nécessitent une distance suffisante des zones de stockage transparentes, de la mise à la terre stable et des pièces métalliques, des connecteurs, des vis, des piles et des écrans.
Déconnectez le circuit bruyant de la section RF. Les régulateurs, les horloges, les pneus et les moteurs numériques à haut débit peuvent créer du bruit. Utilisez des stratégies de mise à la terre, de protection, de filtrage et de positionnement pour réduire la friction.
Planifiez votre accès au test avec soin. Certains points peuvent être difficiles à étudier lors de l’installation d’un bouclier RF. Ajoutez des points de test et accédez à l’étalonnage dans une position raisonnable.
Complexité de production
La production de circuits imprimés peut être plus difficile que les cartes numériques conventionnelles, car elles nécessitent généralement un contrôle de résistance strict, des matériaux stables, une géométrie régulière et un enregistrement minutieux des revêtements.
Les fabricants de circuits imprimés devraient inclure les exigences relatives à la pile, à l’épaisseur du cuivre, aux matériaux diélectriques, aux objectifs d’impédance et à la tolérance. De petits changements de matière ou de rugosité du cuivre peuvent affecter les performances des hautes fréquences.
Les masques de soudage peuvent également être un problème proche des antennes et des cicatrices de radiofréquence. Dans certains projets, les masques de soudage par zone radiofréquence sont importants pour maintenir des performances prévisibles.
Le Parlement a également besoin de soins. Connecteur RF, Les boucliers, les radars thermiques lisses et les frottis nasaux doivent être positionnés et soudés uniformément. Un montage médiocre peut entraîner des problèmes radar périodiques ou un débogage difficile.
Conception d’erreurs générales du radar de circuit imprimé
L’une des erreurs courantes est l’interprétation du radar de circuits imprimés en tant que carte de commande à faible vitesse conventionnelle. Les pistes RF, les antennes et les trajectoires inverses nécessitent plus d’attention que le routage ou la puissance conventionnelle GPIO.
Une autre erreur est de changer le matériel à la fin du projet. Si l’antenne et la ligne de transmission sont destinées à un matériau diélectrique, la transition vers un autre matériau peut modifier le comportement d’impédance et de fréquence.
Placez également le métal très près de l’antenne, risqué. Les cellules, les vis, les blindages, les câbles et les piles peuvent éliminer l’antenne ou bloquer le rayonnement.
Ignorer le bruit de puissance peut entraîner des lectures instables. Les capteurs radar nécessitent souvent des consommables propres, une bonne décomposition et un positionnement prudent des régulateurs.
Enfin, le prototype saute les tests nuisibles. La simulation est utile, mais les performances du radar doivent encore être contrôlées par de vraies plaques, des couvertures réelles et des conditions d’installation réalistes.
Résultat
Nin PCBil Radar combine la disposition des circuits imprimés, la conception RF, les travaux de production de matériaux pratiques et la gestion pratique. Un bon circuit imprimé radar nécessite un contrôle d’impédance approprié, un routage de fréquence radio pure, un positionnement attentif de l’antenne, une alimentation silencieuse et un fabricant capable de maintenir les tolérances requises. Si vous lancez un projet de radar de circuits imprimés, commencez par la fréquence radar, la sélection d’antenne, la pile et le matériel avant de diriger le reste de la carte. Pour un équipement radar spécial Services de conception de PCB La Fédération de Russie peut aider à considérer les matériaux et les restrictions de production au début de Lordem.
Qu’est-ce qui distingue la disposition des circuits imprimés radar d’une disposition numérique conventionnelle ?
La disposition de la carte de circuit radar est une impédance sensible au trajet inverse RF, à la géométrie de l’antenne, à la clôture, à la protection et à la perte de matériau. De petits changements de disposition peuvent affecter l’accès, le bruit et les émissions.
50 ohms sur le radar, pourquoi la route est-elle importante ?
De nombreux composants RF et testeurs de 50 ohms dans l’environnement. L’incompatibilité peut provoquer des réflexions, réduire la puissance transmise et arrêter les mesures.
Devrait-il y avoir un Keut dans la zone de l’antenne radar ?
Oui. Les métaux, les couvercles lâches, les composants élevés et un couvercle à proximité de toute l’antenne peuvent soulever ou bloquer le plan RF. Suivez attentivement le formulaire ou le guide de l’organisation Antena.
