[技術解説記事]5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.3 電磁波を封じ込む2つの伝送線路]~次世代高速移動通信と高分解能レーダのキー・テクノロジ~【MZ-MMW-DA3】

[技術解説記事]5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.3 電磁波を封じ込む2つの伝送線路]~次世代高速移動通信と高分解能レーダのキー・テクノロジ~【MZ-MMW-DA3】

メーカー名:
型番:
MZ-MMW-DA3
品質ランク:
M1

[技術解説記事]5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.3 電磁波を封じ込む2つの伝送線路]~次世代高速移動通信と高分解能レーダのキー・テクノロジ~【MZ-MMW-DA3】の概要

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【キット・モジュール】ミリ波5G対応アップ・ダウン・コンバータを詳細解説した技術解説記事(有料)です。


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【関連製品】

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【Index】
■伝送線路の電流と電界に注目!

●RF電流とDC電流がとるルートは違う
●「電界」と「電流」を一緒にイメージする

■電磁界を漏らさない①「差動線路」
●マイクロストリップ線路は電磁界が漏れる
●専用のリターン線路とペアにして相殺する
●特性インピーダンスの算出に使う近似式

■ミリ波では「コプレーナ線路」を多用する
●非平衡線路用しかないミリ波デバイスに対応する
●特性インピーダンスの算出に使う近似式

■コラムA 電磁界シミュレータ(有限要素法タイプ)のしくみ
■コラムB 微小ダイポール・アンテナからの距離と電界レベルの関係


【本文サンプル】
●高周波電流の気持ちで線路を見る
 技術解説連載 Vo.2では、伝送線路設計の重要な第一歩である、反射の発生しない伝送線路の作り方を説明しました。また、高周波信号や高速ディジタル信号の目でみた、伝送線路の電圧-電流応答「特性インピーダンス」が低周波回路のインピーダンスと何が違うのかも解説しました。また、同軸ケーブル、ストリップ線路、マイクロストリップ線路を例に特性インピーダンスの計算方法も紹介しました。
 今回は、プリント基板上の伝送線路を高周波電流の流れ方が直流電流とどのように違うのか、そして、高周波電流が流れる伝送線路からどのような電磁界が周辺に放射されるのかを理解します。どのような構造の伝送線路がノイズ放射が少なく、クロストーク干渉が起きにくいのかをそのメカニズムと理由を説明します。
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伝送線路の電流と電界に注目!
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●RF電流とDC電流がとるルートは違う
 電流は、往路と復路が揃って初めて流れます。つまり、電流が流れると必ずループが形成されます。
 電流がループを流れる性質は、DC(直流)でもRF(Radio Frequency、高周波)でも同じです。しかし厳密に見ると、流れるルートは、RF電流とDC電流で違います。
 図1に示すのは、Vol.2で紹介した高周波信号の代表的な伝送線路「マイクロストリップ線路」です。電流の往路は「進行電流」、復路は「リターン電流」と表しました。
 RF電流は交流ですから、実際には進行電流とリターン電流の向きは瞬間的に入れ替わります。ここでは便宜上、一方向に固定して表現しました。ある瞬間の電流の向きと考えてください。
 前述のとおり、RF電流は表層の伝送路を進行し、ベタ・グラウンドを通って戻ってきます。
 DCのリターン電流は、ベタ・グラウンドの最も抵抗値の低い箇所を選んで通り、そこの電流密度が最大になりますが、RF電流は、進行経路に一番近い箇所を選んで流れます。空間には電界が結ぶように分布します。
 高周波のプリント・パターンを描くとき、このリターン電流のイメージがあるかないかで、仕上がりの性能に大きな差が出ます。(つづく)

ZEPマガジンにはこちらの製品もございます。

キット

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DigiReelの説明
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【標準梱包形態】

標準の梱包は、Digi-Keyがメーカーから受け取る最小の梱包サイズです。 Digi-Keyの付加価値サービスにより、最小注文数は、メーカーの標準パッケージより少なくなっている場合があります。 梱包形態(リール、チューブ、トレイなど)は、製品を少量梱包に分割する際に変更される場合がありますので、ご了承ください。

【梱包形態】

テープ&リール

テープ&リールは、メーカーから受け取った未修正の連続テープのリールです。 リーダおよびトレーラとしてそれぞれ知られている最初と最後の空のテープの長さは、自動組立装置の使用を可能にします。 テープは、米電子工業会(EIA)規格に従いプラスチックリールに巻き取られます。 リールサイズ、ピッチ、数量、方向およびその他詳細情報は通常、部品のデータシートの終わりの部分に記載されています。 リールは、メーカーによって決定されたESD(静電気放電)およびMSL(湿度感度レベル)保護要件に従って梱包されます。

カットテープ

カットテープは、ご注文部品の数量を正確に含むリール(上記)から切断された長さのテープです。 カットテープにはリーダーやトレーラーが含まれていないため、多くの自動組立機械には適していません。 テープは、メーカーによって決定されたESD(静電気放電)およびMSL(湿度感度レベル)保護要件に従って梱包されます。

Digi-Reel®

Digi-Reel®はお客様のご要望の数量を連続テープでリールに巻いて販売するものです。Digi-ReelはEIA(米国電子工業会)規格に準拠し、テープには18インチ(約46cm)のリーダーとトレイラーを付けてプラスティックリールに巻いて販売いたします。Digi-Reelはお客様からご注文を頂いてから作成されますが、対応している製品のほとんどは当該製品の在庫から作成され即日出荷されます。在庫不足等の理由で出荷が遅れる場合は、お客様に別途ご連絡を致します。
リール1巻きについて「リーリング手数料」が加算され価格に含まれています。