X-Microwave 入門のための設計の必需品

RFおよびマイクロ波の設計と製品開発は、非常に刺激的で挑戦しがいのいある分野です。「Craftは真の技術」であり、必要なスキルを習得し、磨くのに数年かかります。ファーストパス設計の成功は、経験豊富な設計者であっても要件が厳しいものです。より高い周波数、より低い消費電力、より小さなサイズ要件、より低いコストは一定の圧力です。課題があるにもかかわらず、「アナログ・ギーク」は複雑な問題を解決する必要があるため、これを気に入っています。

X-MWsystemは、以下の2つの欠かせないリソースを基盤に構築されています。 

1. モジュール式ビルディングブロック エコシステム（ラピッドプロトタイピングを可能にする、RF/マイクロ波コンポーネントおよびテスト・量産用アクセサリの一式）

2. Xパラメータ技術（無料モデル、およびKeysightのGenesysとSpectrasysを搭載したオンライン システムシミュレータ）

プロトタイピングプレート（32 x 32または16 x 16）
XR-PP2-3232-01 - 脚およびPIインターフェイス コネクタ付き真鍮製プロトタイピングプレート（4.32インチ x 4.32インチ）
XR-PP2-1616-01 - 脚およびPIインターフェイス コネクタ付き真鍮製プロトタイピングプレート（2.16インチ x 2.16インチ）

プローブ（2.92mmまたは1.85mm）
XR-PB1-292F - 40GHz RF X-MWprobe、2.92mmコネクタ
XR-PB1-185F - 67GHz RF X-MWprobe、1.85mmコネクタ

アンカー
XR-ANCHOR2（1ジャンクションにつき2個必要）
XR-ANCHOR2-A（3ポート0404ブロックごとに2個必要）
XR-ANCHOR2-AA（3ポート0404ブロックごとに1個必要）

グランド・信号・グランド ジャンパ - GSGJ（1ジャンクションにつき1個必要）
433-XR-GSGJ-10
433-XR-GSGJ-50

ネジ
XM-SHCS-172-125-01 - 1-72、0.125インチ長（バイアス・制御基板用｜プロトプレート下部）
XM-SHCS-172-156-01 - 1-72、0.156インチ長（RF基板用｜プローブ下部フット｜プロトプレート上部）
XM-SHCS-172-187-01 - 1-72、0.187インチ長（蓋同士の相互接続用）
XM-SHCS-172-250-01 - 1-72、0.25インチ長（アンカー用｜ピンブリッジ｜プロトプレート上部）
XM-SHCS-172-375-01 - 1-72、0.375インチ長（プローブ背高側用｜短壁マウント｜プロトプレート上部）
XM-SHCS-172-500-01 - 1-72、0.5インチ長（壁背高側用｜プロトプレート上部）
XM-SHCS-172-625-01 - 1-72、0.625インチ長（蓋取り付け済み壁用｜プロトプレート上部）

PLL、DSA、その他プログラマブル・デバイス用XMcontrollerタッチスクリーン
XM-RPK-01

X-MWシステムの条件

モジュール式ドロップイン ビルディングブロック（X-MWblock）
モジュール式X-MWblockには、基本となる2つのタイプ（RF用X-MWblock、およびバイアス・制御用X-MWblock）があります。RF X-MWブロックは通常、アナログ信号で1つ以上の動作を実行します。パッシブブロックは、追加の回路図なしで動作します。アクティブブロックには電源電圧と制御が必要です。

RF X-MWblocks
すべてのブロックは、標準的なサイズおよび接続規格に適合するように設計されています。最大50GHzで動作するブロックは、2つのグランドを重ねるために、大半のシグナルが8mil Rogers 4003で区切られた最上層に沿ってルーティングされる、4層ボードアーキテクチャで構築されています。レイヤー3は、下部のレイヤー4でシグナルをルーティングするために使用され、プロトタイピングプレートと接地します。より高い周波数のコンポーネントに対応するため、後方互換性を持つ技術やレイヤートポロジの開発が進められています。

バイアス・制御用X-MWblock
このグリッドは標準的なHフレーム設計となっており、上面にマイクロ波コンポーネント、下面に低周波のバイアス電圧および制御回路が配置されています。バイアス電圧および制御信号は、シールド付きスプリングピン接続を介して、プロトタイピングプレートの下面から供給されます。バイアスと制御X-MWブロックは、ほとんどの場合、電圧レギュレータとデジタル部品から構成されています。バイアス・制御基板には、通常、一般的なFR-4材料が使用されています。

X-MWprotoplate
プロトタイピングプレートは、本設計システムの基盤として機能します。ネジ穴は、1-72規格のめねじ穴として0.135 x 0.135インチのグリッドパターンで配置されています。各穴の間のスペースは、1つのグリッド単位として測定されます。X-MWブロックサイズは、グリッド間隔の整数の倍数です。パーツ番号の末尾にある4桁の数字は、X-MWgridユニット単位でのブロックサイズを示しています。

X-MWgrid
X-MWgridは、複数の金属オプションから選択できます。ステンレススチールは最も耐久性のあるプロトタイピングプレートを実現しています。ニッケルメッキ真鍮やニッケルメッキ銅などの他の材料は、より優れた放熱性を発揮しますが、金属が軟らかいため、ネジの締めすぎによって損傷しやすくなります。

はんだ付け不要のインターコネクト
回路は、プロトタイピングプレート上で複数のX-MWblockを組み合わせ、5ミルのエアギャップをまたぐようにGSGジャンパの光沢面を下にして配置し、ジャンパの両側をアンカーでしっかりと固定することで構築されます。アンカーネジは、「指で締める」ように軽く締める必要があります。10 oz-in（7 N-cm）。フレキシブル基板を用いたX-MWjumper インターコネクトは、DCから60GHzを超える帯域まで優れた性能を発揮します。

フレキシブル基板を用いた基板間インターコネクト
X-MWjumperにはダイヤモンドダストでコーティングされた後に金メッキが施されており、基板間で堅牢なグランド-シグナル-グランド（GSG）構成のはんだレス相互接続を実現します。通常、ピンセットを使用して2つのX-MWblockの中央に配置されます。2つのアンカーがX-MWjumperの粗い表面をPCBトレースの表面に押し付けることで、接触面積が増加します。

X-MWprobe
はんだレスX-MWprobeは、設計プロセス全体で繰り返し使用できるように設計された高精度機械加工RFコネクタです。複数のサイズが用意されており、最大65GHzまでの高品質な測定を可能にします。2.92mm（SMA互換性）プローブ接続によって、センターピンが起動時に信号トレースに接触すると同時に、接地板の両側にしっかりと接続されます。プローブは、劣化を最小限に抑えて何百回も設置および除去できます。

ネジ
すべてのネジは、18-8ステンレス鋼製の1-72六角穴付きボルトです。プロトタイピングプレートの上面や下面からネジが飛び出さないようにするために、適切な長さのネジを選択することが不可欠です。

X-MWwallsおよびX-MWlids
モジュール式の壁および蓋パーツを使用することで、任意の形状の金属筐体を設計回路の周囲に試作し、カスタム筐体が回路の動作に与える影響を詳細に把握することができます。壁はプロトタイピングプレートにネジ止めする設計になっており、エッジ部分にスパイラシールドを配置することで隙間をなくし、電気的な連続性を確保します。さらに、必要に応じて内部シールディングをご利用いただけます。

トレーニングビデオの概要

X-Microwaveの仕組みがわかるアニメーション
このアニメーションは、X-Microwaveの50GHz モジュール式RFビルディングブロックシステムを、はんだレス インターコネクトを使用してプロトタイピングおよび量産向けに組み立てる方法を実演しています。「ドロップイン」コンポーネントをカスケード接続することによって、プロトタイピングプレートから機械加工された量産用筐体へいかに簡単に移行できるかをご覧ください。

GSGはんだレス インターコネクトの取り付け
GSGジャンパは、DCから60GHzにおいて、X-MWblock間のハンダ付け不要の相互接続を可能にします。この短いチュートリアルでは、gsgジャンパとインストール方法を紹介します。

レイアウトおよびカスケードツール – はじめに
レイアウトおよびカスケードツールは、プロトタイププレート上や標準的なコネクタ付き筐体内で、X-MWblockを使用して設計されたシグナルチェーンの部品選択、レイアウト、およびカスケード分析を行うためのインタラクティブなオンライン設計環境です。

レイアウトおよびカスケードツール – 壁および蓋
壁と蓋を使用することで、IMAの設計準備としてキャビティ効果を検証できます。このチュートリアルでは、X-Microwave設計システムの壁、蓋、シールドを用いて複雑な設計を構築するプロセスを説明します。

15分でわかるRFおよびマイクロ波設計への革命的なアプローチ

よくある質問

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