Переходы PCB <--> волновод 76 GHz

[NickName]

Вот такой. Размеры есть на картинках.

Материал платы Rogers RT5870, 0.01", 1 Oz (ширина диэлектрика 0.254 mm, фольги 0.035 mm). Ширина 50-ти омных дорожек 0.75 mm. У него граничная частота 1-ой высшей моды будет 117 GHz, т.е. на этом диапазоне должен работать в обычном режиме. Частота эта по калькулятору MWO.

Зонд вырезается прямо из платы и плотно вставляется в боковое отверстие волновода, проводящая дорожка зонда это продолжние 50-ти омной дорожки платы. Плата со стороны сплошной фольги закрыта у отверстия или запаяна, дорожка идет со стороны глухой стенки волновода. Саму глухую стенку, наверное, стоит делать подвижной, с винтом.

Последний рисунок с полем в переходе анимированный.

[khach]

Лучше так - более широкополосно получается и не требует настройки.

[NickName]

Лучше так - более широкополосно получается и не требует настройки.

Да, спасибо за идею. А контуры гребенки логарифмические?

[RA3WDK]

Лучше так - более широкополосно получается и не требует настройки.

Да, спасибо за идею. А контуры гребенки логарифмические?

Дмитрий, закон экспоненциального приращения координаты. Я такие переходы использую в широкополосных антеннах 2-18 ГГц и 18-40 ГГц. 
Можно посмотреть  антенны Вивальди - там есть расчеты и графики.
На этой основе можно было бы сделать облучатель с диапазоном работы на 5,7 10 24 ГГц. Если бы можно было бы стабилизировать диаграмму до +/- 5 град и КСВ улучшить с 1,5-1,7 до 1,1-1,2 . Пока получается  КСВ не хуже 2  в полосе от 2 до 18 ГГц.
В качестве примера : http://www.skard.ru/?page_id=1214
http://www.skard.ru/?page_id=1202

[UX7V]

 Я не понимаю к чему сверхширокополосные переходы-? Как показал Дмитрий, полосы пропускания перехода вполне достаточно, даже слишком. Куда еще-?

[NickName]

Иван, благодарю за ссылки и инфо!

Я не понимаю к чему сверхширокополосные переходы-? Как показал Дмитрий, полосы пропускания перехода вполне достаточно, даже слишком. Куда еще-?

Да. Проблема с точностью изготовления, на этих частотах можно и промахнуться. Еще удобный конструктивно ввод с конца волновода, можно просто трубку на плату одеть.

[RA3WDK]

Дмитрий, можно сделать еще проще - вот фото КПП - коаксиально-полосковых переходов этого диапазона 24 ГГц. Очень все просто делается - полосок переходит ступенчатой линией на волновод. Нужна фрезеровка. Делается КПП из двух половинок. КСВ можно настроить  практически в единицу.

А можно КВП сделать и другим способом. Как в спутниковых головках. Штырек с платы проходит через отверстие прямо в волновод. Изолятор - воздух , потери минимальны. Только
отверстие должно быть расчитано под расчетное сопротивление каскада на плате.

[NickName]

Дмитрий, можно сделать еще проще - вот фото КПП - коаксиально-полосковых переходов этого диапазона 24 ГГц. Очень все просто делается - полосок переходит ступенчатой линией на волновод. Нужна фрезеровка. Делается КПП из двух половинок. КСВ можно настроить  практически в единицу.

Да, понял. С трубкой-волноводом удобство было в том, что нижняя фольга платы идет от одной стенки трубки к другой, соединяя их. И это служит запором для волн поляризации вдоль платы. Можно просто вставить плату в трубку, и не очень переживать по поводу того, что конец волновода со стороны платы открыт. К сожалению, машина у меня уже не тянет такие задачи, а жалко, наугад делать не хочется.

[RA3WDK]

Дмитрий, в этом диапазоне чем меньше сигнал идет по полоскам и коаксиалам, тем лучше.
Поэтому, не думаю, что лучше будет формировать поле в волноводе с помощью микрополоскового согласования. Я вожусь на данный момент с двумя игрушками типа :
http://www.wlanmall.com/etherhaul-1200f-odu-with-1ft-antenna-hi-2-x-copper-2-x-fiber.html
5 mWt и 1 км предельной дальности, которую я пока не достиг. Не впечатлили меня они пока.

Поищу у себя волноводные смесители этого диапазона (78 Ghz) , что интересно, нашего производства, но смесительные диоды подходят импортные ( точнее наши диоды скопированы довольно неплохо с импортных).  Все же 78 ГГц это уже больше волноводный диапазон, чем МПП.

[UX7V]

 Иван, приветствую!

 Два вопроса:

 Какой диапазон частот упомянутых ODU - ссылка почему-то молчит об этом-?;

 О каких отечественных диодах идет речь-?

[NickName]

Дмитрий, в этом диапазоне чем меньше сигнал идет по полоскам и коаксиалам, тем лучше. Поэтому, не думаю, что лучше будет формировать поле в волноводе с помощью микрополоскового согласования

Вот, в проекте смеситель на 3-й гармонике. Хочу его сделать параллельно с отработанным от DB6NT & DL2AM на 2-й гармонике (у DB6NT был еще вариант на 4-й). Все, что идет до тракта 77 GHz можно сделать на платах, без волноводных соединений, т.е. умножитель и усилитель LO до 25 GHz. Потери преобразования приличные, наверное, большой мощности с него не снимешь, но, если что, будет в качестве запасного-опорного.

[khach]

А контуры гребенки логарифмические?

Гребенка на снимке секции - это какой то фильтр. то ли на вторую гармонику гетеродина, то ли на какую-то близкую комбинашку. Неплохо конструкция такого перехода описана в статье NASA http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19870007525_1987007525.pdf
Чебышевские переходы конечно тоже возможны, но не все имеют доступ к микроферзерным станкам чтобы выфрезеровать что то приличное на W диапазон, а в случае экспоненциального перехода намного ниже требования к механической обработке заготовки перехода и нет подстраиваемого поршня. Т.е вместо вертикального фрезерования микрофрезой или электроискрового выжигания достаточно двух проходов обычной дисковой фрезой на обычном станке и последующая электрополировка.
 Хотя это техническое решение накладывает требование по двухсторонней металлизации подложки.

[RA3WDK]

Иван, приветствую!

 Два вопроса:

 Какой диапазон частот упомянутых ODU - ссылка почему-то молчит об этом-?;

 О каких отечественных диодах идет речь-?

Николай, приветствую !
C теми что вожусь - самыми бюджетными из их ряда - 5 мВт и диапазон 71-76 ГГц.

А диоды СВЧ смесительные еще Томского производства. Какие то "грибочки" 3А1xxx для волноводов. Если что, то проще в справочнике посмотреть "Сверхвысокочастотные диоды. Справочник Б.А.Наливайко 1992г"
Для Украины проще сейчас 631.001 серию посмотреть на НПП Сатурн.

Интересные ссылки по СВЧ смесителям :
http://archive.nbuv.gov.ua/portal/natural/tkea/texts/2003_3/st_21.pdf
http://www.kvarz.com/general/smesytel.html

[UX7V]

 Иван, спасибо за ответ!

 Ссылки тоже посмотрел, но практического смысла в них не увидел, поскольку первая статья написана еще 10 лет назад и скорее всего представляет лишь отчет о научном эксперименте, а вторая, при весьма интересным содержании, не содержит коммерческой информации о стоимости узлов.

 Я писал ранее, что пару лет назад я откопал в Москве компанию РАДДЕТ, торгующую в Митино остатками советских ПКИ в т.ч. и огромной номенклатурой всевозможных СВЧ приборов и даже воспользовался пару раз ее услугами, но в этом году ее сайт исчез.

[NickName]

Интересные ссылки по СВЧ смесителям: http://www.kvarz.com/general/smesytel.html

... при весьма интересным содержании, не содержит коммерческой информации о стоимости узлов.

Пытался что-то узнать про продукцию "Кварца" и возможность приобретения единичных экземпляров у нижегородцев, у кого-то там даже знакомые были, но глухо. А про б/у волноводные смесители на eBay см. ниже:

Rohde & Schwarz FS-Z75 V Band Harmonic Mixer, 50 GHz to 75 GHz
Tektronix WM490W Waveguide Mixer 75-110GHz + 015-0385-00 Diplexer External Mixer

Смотрю на смеситель от Rohde-Schwarz, на его параметры, и чувствую, что у меня смеситель на 3-й гармонике на печатной плате в проекте получается не такой уж и плохой (диоды MA4E1317, 1318 они в принципе под печатную плату рассчитаны, хотя, возможно, их как-то и можно приспособить под волновод).