Hvordan tolker man den dielektriske konstant (Dk) og tabsfaktor (Df) af Rogers højfrekvenskort?

Sep 28, 2026 Læg en besked

Resumé af én sætning: Rogers højfrekvente-board Dk/Df-fortolkning
Dk afgør, om signalet bevæger sig hurtigt eller ej, og om impedansen er nøjagtig, mens Df bestemmer, om signalet henfalder kraftigt, og hvor langt det kan rejse. Førstnævnte er vejtilstanden for hovedpulsåren, og sidstnævnte er brændstofforbrug - disse to parametre bestemmer tilsammen, hvilken frekvens og hvor længe dette højfrekvente-link kan køre.

 

1, Dk (dielektrisk konstant ε r): Rør "hastighed og impedans"
Fysisk betydning: Et materiales evne til at lagre elektrisk energi i et elektrisk felt er et dimensionsløst forhold mellem det relative vakuum (=1). Skriv Dk eller ε r i teknik.
Det indtaster direkte tre tekniske formler (dette er nøglen til "fortolkning", parametre giver kun mening, når de konverteres til kredsløbsindikatorer):
Udbredelseshastighed: Vp=c/√ Dk - jo lavere Dk er, jo hurtigere løber signalet
Transmissionsforsinkelse: tpd ≈ 84,7 × √ Dk (ps/inch) - Når Dk ændres fra 3,48 til 3,60, aftager forsinkelsen med omkring 0,3 %
Karakteristisk impedans: Under samme linjebredde/dielektriske tykkelse kan Z0 ∝ 1/√ Dk - Dk forspændt med 0,1, 50 Ω afvige med mere end 2,5 Ω, hvilket direkte udløser refleksion

 

news-685-508

 

2, De 5 nemmeste faldgruber at træde i, når du læser datamanualer
Dette er den mest praktiske del af ordet 'fortolkning' - for den samme Dk/Df, forskellige nominelle betingelser kan føre til betydelige forskelle i tal:

Testfrekvensmismatch: Dk for FR-4 er normalt markeret med en værdi på 1MHz, og høj-frekvenskortet skal se på data omkring 10GHz. Dk falder med frekvensen, og brug af lav-frekvensværdier til højfrekvente simuleringer vil uundgåeligt resultere i bias.
Inkonsekvente testmetoder: Industristandarden IPC-TM-650 strip line-resonansmetode/SPDR kræver bekræftelse af konsistente forhold før krydsmanuel sammenligning, og ikke-standardiserede testdata kan ikke sammenlignes direkte horisontalt.
Tolerance er markeret som virtuel: medtag altid ±-værdien, når du ser på Dk. ± 0,02 og ± 0,2 er to helt forskellige impedanskontrolmuligheder.
Anisotropi ignoreret: Manualen giver muligvis kun en Dk, men Z--aksen er faktisk forskellig fra XY-planet. Microstrip-linjer, strip-linjer og resonansstrukturer er følsomme over for retning, og simulering bør udføres nøjagtigt.
Fugtighed og kobberfolielækage: Dk stiger og Df forringes, efter at pladen absorberer vand (PTFE vandabsorptionshastighed<0.02%, almost unaffected); In addition, the conductor loss caused by copper foil roughness at 10GHz may exceed the dielectric loss, and HVLP/RTF low profile copper foil must be used.

 

3, tretrins landingsfortolkningsmetode
Første sæt frekvens:<6GHz, RO4000 series is sufficient; 6~30GHz, Choose RO3000/PTFE mid-range; ≥30GHz, Directly access RT/duroid 5880 and RO3003.
Beregn tabsbudgettet igen: estimer det dielektriske tab ved hjælp af d ≈ 2,3 · f · Df ·√ Dk, tillæg ledertabet, og se om det samlede indføringstab kan opfylde linkmarginen, i stedet for blot at fokusere på Df-værdien.
Til sidst, verificer stabiliteten: Producenten er forpligtet til at levere Dk/Df-rapporter for driftsfrekvens, fuldt temperaturområde og batch for batch, og bekræfte hvilken retning af Dk og frekvenspunkt, der anvendes i simuleringen.