HF-Leiterplatten und Impedanz
Wenn Elektronen in einem Stromimpuls beschleunigt werden, entstehen wechselnde Magnetfelder. Diese Felder sind bei hohen Frequenzen Ausgangspunkt für ein ganzes Feuerwerk an physikalischen Effekten. Störende oder erwünschte Effekte.
Hochfrequenz-Leiterplatten mit kontrollierter Impedanz kümmern sich um die Effekte, damit die Signale just-in-time und in guter Kondition von Bauteil zu Bauteil gelangen.
Möglichkeiten von HF-Leiterplatten
Hochfrequenz-Leiterplatten (HF-Leiterplatten, engl. RF PCB) berücksichtigen Wechselstrom-Effekte ab ca. 100 MHz. Dazu wird die Impedanz durch das Layout, den Aufbau und das Material so eingestellt, dass sie zu den inneren Widerständen der aktiven Bauteilen passen.
Auch die Dämpfung der Signale und die Signallaufzeit sind im Fokus vieler HF-Anwendungen, um die Signalintegrität zu gewährleisten. Spezielles HF-Material mit geringem Verlustfaktor sorgt für eine verlustarme Datenübertragung. Schirmungen sorgen schließlich für die Signaltrennung, um Störsignale zu verhindern.
Die bekanntesten Anwendungen sind Mobilfunk, Radar, Antennen, Bluetooth, WiFi, RFID, Navigation per GPS und vieles mehr. Aber auch Energiesysteme mit Mikrowellen, Sensorsysteme mit empfindlichen Detektorsignalen und berührungslose Ladesysteme benötigen Leiterplatten mit definierter Konstruktion und Leitungsführung.
Unsere Materialien, Technologien und Toleranzen
Frequenzbereiche
MHz, GHz, THz
Impedanztoleranz
10
Prozent
Verlustfaktor ab
0,001
Kühlungsoption
HF-Heatsink
Große
Materialauswahl
2 … 10
Materialbeispiele
- RT duroid (PTFE)
- RO3000 (PTFE)
- Megtron (PPE)
- I-Tera MT40 (PPE)
- RO4000 (IR)
- Kapton (Polyimid)
- FR4 (Epoxy)
Eine vollständige Liste unserer HF-Herstellungsmöglichkeiten können Sie unserem Leistungsspektrum entnehmen:
Einige Referenzen
Sensorplatten für die Messung und Übertragung empfindlicher Signale aus Detektorarrays
Bei Bestrahlungsgeräten wird regelmäßig die Strahlungsverteilung gemessen. Strukturen in der Leiterplatte dienen als Detektoren und liefern feinste Impulse, die über gut geschirmte Leitungen zu den Verstärkern gelangen.
Apertur gekoppelte MIMO und Phased-Array Patch Antenne
Dieses Antennenmodul ist eine Kombination aus drei Hochfrequenzleiterplatten und passenden, nahezu verlustfreien Spacern.
Die untere Ebene ist eine mehrlagige Leiterplatte aus einem PTFE-basierten Basismaterial für das Feed-Netzwerk. Dieses endet in den Patches für die senkrecht zueinander polarisierte Abstrahlung.
Auf der zweiten Ebene ist die Kupferfläche mit zur MIMO-Kopplung passenden Öffnungen strukturiert.
Oben wird das Funk-Modul durch das Radom abgeschlossen, welches aus einem dünnen HF-Material mit passenden Patches besteht.
Wendelantenne
Wendelantennen sind als große Aufbauten aus dem Richtfunk bekannt. Dieses Prinzip lässt sich auf eine Antenne aus Polyimid auch auf Baugruppenebene anwenden.
Die Anschlüsse können in SMD- oder THT-Technologie ausgeführt werden. Zudem besteht die Option, einen Deckel mit verlängerten Antennenstrukturen zu erzeugen. Um mehr Funkleistung bei gleicher Bauhöhe zu erreichen, lassen sich die Antennen im Array anordnen.
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Wir helfen Ihnen gerne weiter:
Dr. Christoph Lehnberger
Leiter Technologie
Patrick Peek
Leiter Verkauf
