"חלון לחזון" - 23.5.17

 

 

 

 

---

 

 

מתכנני מכשירים חשמליים לתדרים גבוהים יודעים מזמן כי חספוס פני השטח במוליך משפיעים על הפסדים.

מיתאמים מוקדמים כגון אלו שערכו Morgan and Hammerstand & Jensen מנבאים לא נכונה בפער ניכר את חוסר הערכת הפסדים בתדרים גבוהים ועל פסי הולכה צרים, שם השפעות המוליכות הן הכי משמעותיות.

המחקר העדכני שיוצג מוכיח באופן נסיוני שמודל "כדור השלג" של Hall-Huray ומיתאם Sonnet להפסדים, מנבאים בצורה מדוייקת את הקשר בין הפסדים לתדר עד 110GHZ לגבי מגוון רחב של פרופילי נחושת.

רדיד נחושת "מגולגל", כמו גם רדיד ED( foils)  ניסיוני מראים הפסד המתקרב לזה של רדיד נחושת חלק מבחינה תיאורטית. כמו כן, אנו מראים כי ל"חספוס הנודולרי" המאפיין את הצד המטופל של רדיד הנחושת יש השפעה גדולה הרבה יותר על הפסדים ועל קבוע ההתפשטות מאשר חספוס הצד הלא מטופל של הרדיד, בכאלו שמטופלים בצד הנגדי.

 

ביוגרפיה
ד"ר אלן הורן הינו עמית מחקר בחברת רוג'רס, מרכז לורי למו"פ, ומנהל את תהליך הפיתוח של מצעים למעגלים אלקטרוניים בתדר גבוה. לד"ר הורן יש תואר ראשון בהנדסה כימית מאוניברסיטת סירקיוז בניו-יורק, ודוקטורט מ – MIT בהנדסה כימית. 

 

---

 Designers of high frequency electrical devices have long known that conductor surface roughness affects loss.  Earlier correlations such as those of Morgan and Hammerstand & Jensen under predict insertion loss by a large margin at higher frequencies and on narrower transmission lines where conductor effects dominate.  The present work experimentally demonstrates that the recent Hall-Huray “snowball” model and the Sonnet conductor loss correlation correctly predict the shape of the insertion loss versus frequency curve up to 110 GHz over a wide range of copper profiles. Quantitative agreement, however, requires empirical adjustment of the SA ratio, snowball radius or RMS roughness.  “Rolled” copper foil, as well as some experimental ED foils exhibits conductor loss that approaches that of theoretically smooth foil.   We also demonstrate that the “nodular roughness” characteristic of the treated side of copper foil has a much larger effect on loss and propagation constant than the roughness of the untreated side of reverse-treated foils.