针对毫米波应用的电路材料选择

明显忽略，而30 mils电路的辐射损耗非常显著。因此一般来说，使用薄的电路基材厚度可以降低辐射损耗。当频率上升到毫米波频段（大于30GHz）时，相比于薄的电路，厚的电路的辐射损耗是总损耗的主要部分。

辐射损耗除了和PCB材料的厚度有关，还和PCB材料的Dk值有关。电路材料的Dk值越大，电路的辐射损耗将越低，但这将给电路带来更高的导体损耗。此外，电路材料的Dk值越大，实现相同的阻抗值时信号导体的宽度将越窄。而信号导体越窄对应的导体损耗也将越高。

电路的设计也会影响辐射损耗，因为任何阻抗的失配通常都会伴随一定的能量辐射。在射频/微波电路中阻抗失配是很常见的，这和电路的具体设计密切相关。例如，带状线电路通常没有辐射损耗，而如图5中的微带线电路则易于产生辐射损耗，其辐射的程度与电路厚度及其他因素有关。当辐射损耗成为一个设计问题时，使用GCPW电路可以有效降低辐射损耗。该结论在50GHzGCPW电路及其他电路最优化信号过渡的研究中有详细阐述。

在毫米波高频频段，信号接口的良好过渡是保证电路性能的一个重要因素。信号过渡和辐射损耗是相关的，因为有效的信号过渡能使信号能量从一个传输模式有效过渡到另一个传输模式，这将使辐射损耗减小。例如，典型的RF连接器的工作模式为横电波模式（TE）而平面PCB的工作模式为横电磁波（TEM）模式。GCPW和微带线的工作模式为准TEM模式，而带状线的工作模式为标准TEM模式。当传输模式改变时，例如连接器和电路板的连接，任何的寄生电抗或阻抗失配都将导致电路产生辐射损耗。

毫米波高频电路的设计者应该时常联系高频材料的供应商以更好的理解不同高频电路材料的综合性能及适用于毫米波电路的不同PCB材料。许多电路基材可组合不同种类及不同粗糙度的铜以供使用。在单个产品系列中，从Dk和损耗因子角度来看，也存在许多不同的电路材料可供选用。高频电路材料供应商非常乐意同电路设计者紧密合作，一道实现对现有的和新型的微波/毫米波电路性能的优化。

作者：罗杰斯公司先进互连解决方案事业部市场技术经理 John Coonrod

参考文献

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(本文由英文翻译而来，如出现差异，请以英文为准)

本文刊登于MWRF旗下《微波射频技术》杂志 2016微波技术专刊，未经允许谢绝转载。