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解決射頻設(shè)計中的熱問題

作者: 時間:2012-05-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
代表了材料隨溫度變化而膨脹或收縮的程度,而第二個參數(shù)表明了介電常數(shù)隨溫度的變化情況。第一個參數(shù)對可靠性有很大影響,而第二個參數(shù)可能引起介電常數(shù)在不同溫度下發(fā)生偏離,最終導(dǎo)致微帶電路中的阻抗發(fā)生變化(例如,這種變化可能改變帶通濾波器的中心頻率)。

  由于很多系統(tǒng)(包括商業(yè)通信和戰(zhàn)術(shù)軍事系統(tǒng))都需要具有高可靠性和穩(wěn)定的電氣性能,電路板材料供應(yīng)商近年來非常關(guān)注熱管理問題,開發(fā)出的材料不僅能夠處理類似功率放大器等電路中的較高功率級,而且在高溫下不會發(fā)生電氣性能改變。例如,Rogers Corporation公司最近發(fā)布的RT/duroid 6035HTC電路材料就是一種陶瓷填充PTFE復(fù)合材料,其導(dǎo)熱率高達(dá)1.44 W/m/K,是標(biāo)準(zhǔn)FR-4型電路板材料的好幾倍(見圖1)。這種材料整合了穩(wěn)定的機(jī)械與電氣性能以及導(dǎo)熱性能,因此可作為高頻功率放大器的理想材料。

  選擇正確的材料有助于熱量管理,但同樣要求做熱量分析。如果考慮到設(shè)計中每個有源器件的溫度,那么正確的熱量分析會非常耗時。為了幫助分析,安捷倫科技(Agilent Technologies)公司推出的先進(jìn)設(shè)計系統(tǒng)(ADS)工具等商業(yè)軟件仿真工具近年來都進(jìn)行了升級,針對熱建模專門增加了功能或軟件工具。例如,Computer Simulation Technology公司的EM Studio電磁(EM)軟件已被用于模擬雙模濾波器中的溫度分布情況,這套軟件使用該公司的CST Microwave Studio軟件工具首次計算了濾波器導(dǎo)電金屬中的電流密度分布。

  Microwave Office軟件設(shè)計工具套件供應(yīng)商AWR公司在今年初與CapeSym公司簽署了一份協(xié)議,成為CapeSym公司單片微波集成電路(MMIC)SYMMIC熱分析建模軟件的全球獨家零售商。

  在專用熱量分析工具方面,Daat Research公司提供了許多易用的建模工具,可實現(xiàn)從器件級直至系統(tǒng)級的所有層面分析,其中包括Coolit軟件。對于那些對熱量建模比較陌生而又想做實驗的工程師,F(xiàn)reebyte提供了免費的熱量分析軟件,其中包括Harvard Thermal公司開發(fā)的TAS軟件演示版和ThermoAnalytics公司開發(fā)的WinTherm軟件演示版。


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