5G PCB控制板设计中的信号损耗分析

电子设备在高速运行时也会出现电气问题，但更有趣的是信号传播的速度，而不是设备本身的速度。更高的速度通常意味着更大的数据吞吐量，这是推进移动网络标准(如最新的5G)的潜在动力。5G PCB设计需要在布局和制造过程中进行各种工艺，以确保高速信号在通过电路板导体表面时不会失去效力。

5G PCB设计中的信号损耗分析

利用5G提高的传输速度需要了解PCB材料如何响应高速信号。耗散因子(简称Df值或简称Df)表示材料的损耗性质，并以其质量因子的倒数计算。材料的Df与频率有关，随着数据传输速度的提高，更多的能量会流失到周围的材料中，并以热量的形式消散。因此，5G电路的材料需要比标准FR4(例如)损耗更小，以促进信号完整性并限制热相关老化。

介电损耗包括耗散因子和介电常数(Dk，也称为相对介电常数)。导体损耗综合了由于散射和趋肤效应造成的损耗。趋肤深度随频率的增加而减小，导体损耗主要由散射引起。

虽然Dk和Df会随着环境条件(温度、相对湿度等)而变化，但最重要的因素将是板材料的性能。低Df和Dk值的组合将确保通过材料特性和结构(例如，玻璃纤维编织的紧密性)实现的5G板将确保在高速下的最小损失。

不幸的是，低Dk值也意味着在相同频率下波长更长，这可能会影响路由的难度。可以肯定的是，随着波长成比例地缩小，这种差异在更高的频率上变得不那么明显(绝对)。尽管如此，工程师和设计师仍需要意识到，电路板面积可能必须增加，以适应低dk材料的布局差异。