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TechnicalFeature 技术特写

(a) (c)

(b) (d)

图4：被测量的通孔测试电路：|S 21 |（a），|S 11 |和|S 22 |（b）；实阻抗与传输距离的关系，如S 11 ，即从端口1（c）观察电路的阻
抗，以及作为S 22 ，即从端口2（d）观察电路的阻抗。

在图4b中，标记1表示的|S11|和|S22|在 GHz时的标准方差是±1.2度，就意味着 39 GHz下的相位角总和的范围将可达到数
40.7GHz时小于14.83dB。使用时域反射 5G应用中39GHz的频率下孔壁粗糙度变化 千度，因此该测试电路和测量方案可提供
法测试线路的阻抗，如图4c和d所示，在 的分辨率是±1.2度，那么对于较低频率 合适的相位分辨率。
通孔过渡中的标记1、2和3处，电路的阻 引起的相位变化就更不敏感。对于Dk为3 对结果进行分析，表1显示了使用
抗大约在48Ω。尽管在通孔过渡中仍可 的线路板材料上的2英寸长微带传输线， 一块18*12 inch的RO3003G2基板材料加
观测到较小的阻抗变化，但它们的阻抗 TABLE 2
小于2Ω并且对电路的40GHz以下的RF性 TABLE 3
能几乎没有影响。此时，电路可被认为 S PHASE MEASUREMENTS PHASE ANGLE (º)
21
具有良好的通孔设计。 RO4730G3
我们收集了所有的测量结果来显示 (Rough PTH Via Hole Wall) Circuit
了通孔带来的影响。但微带电路（或松 ID 24 GHz 28 GHz 39 GHz
散耦合的接地共面波导）的阻抗主要受 Panel 1 Phase Angle Difference (°)
介质厚度、导体宽度，铜厚变化以及介质 24 GHz 28 GHz 39 GHz P2 C1 –3192 –3738 –5279
Dk等参数的影响。同样，通孔的阻抗也 Average 23.85 24.03 7.70
受这些因素的影响，但并不与孔壁粗糙度 P2 C2 –3193 –3738 –5282
相关。出于上述原因，虽然收集到了阻抗 Std Dev 2.28 2.73 3.29
数据，但阻抗并未用于评估通孔孔壁表面 Range 6.06 6.89 7.60 P2 C3 –3192 –3738 –5277
对射频性能的影响。由于类似微带传输线
的导体的表面粗糙度影响通过它的信号的 Panel 2 Phase Angle Difference (°) P2 C4 –3188 –3733 –5273
相位角1,2，因此，相位是评估通孔孔壁 24 GHz 28 GHz 39 GHz
对RF信号链路影响的灵敏参量。对于测 P2 C5 –3195 –3742 –5283
Average 19.68 18.61 –4.16
试的可重复性，同一个电路上的S 21 相位
角测量，在39GHz时的标准方差是±1.2 Std Dev 2.23 2.74 4.05 P2 C6 –3193 –3740 –5283
度。这里，S 21 相位角指的是展开相位 Average –3192 –3738 –5279
角，是-180至+180度相位角的值总和。39 Range 6.83 8.31 10.47

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