RF-LEITER­PLATTEN 6-24 GHZ

Antennen­konzeption auf der Leiterplatte zum Senden und Empfangen

Hintergrund

RF-Leiterplatten sind aktive Bauteile, da die Antennentechnik funktionell auf der Leiterplatte eingebracht wird. Teilweise werden zusätzlich zu Antennen auch Filter in die Strukturen geätzt. Die gesamte Schaltung erzeugt eine sogenannte Radarkeule, welche von der Antennenstruktur der Leiterplatte gesendet, durch Gegenstände reflektiert und wieder von der Antennenstruktur der Leiterplatte empfangen wird. Bei dieser Technologie werden Basismaterialien eingesetzt, die auf höhere Frequenzen optimiert sind. Hier kommt es vor allem auf eine stabile Dielektrizitätskonstante (Epsilon r) und einen geringen Verlustfaktor (tan Delta) an. Frequenzen bis zu 24 GHz werden typischerweise im Nahbereich bis zu 30 Metern eingesetzt, für den Fernbereich werden höhere Frequenzen von 77 GHz genutzt.

Anwendungen

  • Sensoren zur Detektion von Abständen
  • Automotive (z. B. Toterwinkelüberwachung, Heck-Aufprall-Erkennung, Spurwechselassistent, usw.)
  • Füllstandsüberwachung von festen und flüssigen Stoffen
  • Bewegungsmelder z.B. für Lichtquellen
  • Position des Hubs eines Zylinders bestimmen

Vorteile

  • Eingeätzte Antennen-Strukturen in der Leiterplatte
  • Realisierung der RF- und digitalen Schnittstelle auf einer Leiterplatte

Besonderheiten

In der RF-Welt spielt die detaillierte Abstimmung zwischen SCHWEIZER und unseren Kunden eine zentrale Rolle, da erst beim Aufbau einer Produktgruppe die Funktionalität geprüft werden kann. Die wichtigsten Einflussgrößen sind:

  • RF-Material
  • Leitergeometrie: typische Leiterbreitentoleranz ±20/25 µm bei einer Leiterhöhe von ca. 45 µm
  • Bestückung, RF-Chip, Materialien des Gehäuses, etc.

Bei RF-Leiterplatten 6-24 GHz werden meist RF-Cores mit einer Dicke von 10 mil (254 µm) verwendet. Der Lagenaufbau kann entweder komplett mit RF-Material realisiert werden oder als Hybridaufbau, kombiniert mit Standard FR4-Materialien. Bei einseitigen Hybridaufbauten sollte die Konzeption hinsichtlich Funktion und Anforderungen an die Leiterplatte abgestimmt werden.

Kontakt

Rainer Jäckle

Telefon: +49 7422 512-291

E-Mail: rainer.jaeckle@schweizer.ag

Rainer Jäckle