সম্পূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্য, উচ্চ-গতির ট্রান্সমিশন প্রয়োজনীয়তা এবং 5G যোগাযোগের জটিল RF আর্কিটেকচার নির্ধারণ করে যে সাধারণ fr4 বোর্ডের PCB তার কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না। হাই ফ্রিকোয়েন্সি PCB বোর্ড হল 5G নেটওয়ার্কের স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য মূল হার্ডওয়্যার ভিত্তি, এবং এর পিছনের ভৌত নীতি সম্পূর্ণভাবে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতের ট্রান্সমিশন আইনের চারপাশে ঘোরে।
5G সংকেতের উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি শারীরিক বৈশিষ্ট্য PCB আপগ্রেড করতে বাধ্য করে
ফ্রিকোয়েন্সি এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে সঙ্গতি: 5G সাব-6GHz এবং FR2 মিলিমিটার ওয়েভ (24-40GHz) ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডগুলিকে কভার করে এবং সংশ্লিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেন্টিমিটার স্তর থেকে মিলিমিটার স্তরে হ্রাস পায়। সাধারণ মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের রাউটিং এবং অস্তরক বেধ ইতিমধ্যেই সংকেত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমান স্তরে রয়েছে, যা সহজেই গুরুতর সংকেত প্রতিফলন এবং বিকিরণ ক্ষতির কারণ হতে পারে।
ট্রান্সমিশন হারের শারীরিক ঊর্ধ্ব সীমা: 5G একক চ্যানেলের সর্বোচ্চ হার 10Gbps বা তার বেশি হতে পারে এবং সংকেত বৃদ্ধির সময় ব্যাপকভাবে সংক্ষিপ্ত হয়। প্রথাগত PCB-এর বিতরণ করা প্যারামিটার প্রভাব তীব্রভাবে প্রসারিত হবে, সরাসরি সংকেত টাইমিং ডিসঅর্ডার এবং চোখের ডায়াগ্রাম সম্পূর্ণ বন্ধের দিকে পরিচালিত করবে।
মিলিমিটার তরঙ্গের প্রাকৃতিক উচ্চ ক্ষতির বৈশিষ্ট্য: প্রতি দ্বিগুণ ফ্রিকোয়েন্সির জন্য, মাধ্যমের সংকেতগুলির সংক্রমণ ক্ষতি প্রায় দ্বিগুণ হবে। 10GHz এর উপরে ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে সাধারণ fr4 বোর্ডের ক্ষতি 3-উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের 5 গুণের বেশি হবে এবং দীর্ঘ-দূরত্বের RF সংকেত ট্রান্সমিশনকে সমর্থন করতে পারে না।
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি PCB-এর মূল শারীরিক নীতি: নিম্ন অস্তরক ধ্রুবক (Dk) এবং নিম্ন অস্তরক ক্ষতি (Df)
অস্তরক ধ্রুবকের শারীরিক প্রভাব (Dk): সংকেত সংক্রমণ হার উপাদানের অস্তরক ধ্রুবকের বর্গমূলের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডে ব্যবহৃত রজার্স এবং PTFE-এর মতো উপকরণের Dk মান 2.2-3.5-এর মধ্যে স্থিতিশীল, সাধারণ fr4-এর 4.2-4.8 থেকে অনেক কম, যা উল্লেখযোগ্যভাবে সিগন্যাল ট্রান্সমিশন বিলম্ব কমাতে পারে এবং মাল্টি-চ্যানেল সিগন্যাল টাইমিং সিঙ্ক্রোনাইজেশন নিশ্চিত করতে পারে।
অস্তরক ক্ষতির মূল মান (Df): উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের Df মান সাধারণত 0.005 এর কম হয় এবং কিছু অতি-লো ক্ষতির উপাদান 0.001 এর মতো কম হতে পারে। মিলিমিটার ওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে, ইউনিট ইঞ্চি সংকেত ক্ষতি 0.3dB-এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, আরএফ সংকেতগুলির সংক্রমণের সময় মাধ্যম দ্বারা প্রচুর পরিমাণে শক্তি শোষণ এড়িয়ে যায়।
Dk/Df-এর জন্য স্থায়িত্বের প্রয়োজনীয়তা: 5G বেস স্টেশনগুলির অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা -40 ডিগ্রি ~125 ডিগ্রি কভার করে, এবং উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি PCB উপকরণগুলির Dk ওঠানামা সম্পূর্ণ তাপমাত্রা পরিসরে 0.2-এর কম বা সমান, প্রতিবন্ধকতা ছাড়াই, পরিবেশগত পরিবর্তনের কারণে তাপমাত্রার বৃহৎ পরিবর্তন হতে পারে। MIMO অ্যারে।
নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধকতা এবং সংকেত অখণ্ডতার শারীরিক অন্তর্নিহিত যুক্তি
কঠোর প্রতিবন্ধকতা ম্যাচিং প্রয়োজনীয়তা: 5G RF লিঙ্কগুলির জন্য প্রতিবন্ধকতা সহনশীলতার প্রয়োজনীয়তা ± 3% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড 50 Ω RF রাউটিং এবং 90 Ω ডিফারেনশিয়াল রাউটিং এর উচ্চ সূক্ষ্ম প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ অর্জন করে, সঠিকভাবে মাধ্যমের বেধ এবং লাইন প্রস্থ নিয়ন্ত্রণ করে, স্থায়ী তরঙ্গ অনুপাতের অবনতি হ্রাস করে এবং ট্রান্সমিশন এবং অভ্যর্থনা লিঙ্কে সংকেত প্রতিফলন এড়ায়।
সংকেত ক্রসস্টালকে দমন করার জন্য ভৌত নকশা: 5G-এর উচ্চ-গতির সার্ডেস লিঙ্কের গতি 100Gbps-এ পৌঁছতে পারে। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড লাইনের মধ্যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সংযোগকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে এবং সম্পূর্ণ গ্রাউন্ড প্লেন রেফারেন্স করে এবং ফিজিক্যাল ডিজাইনে লাইনের প্রস্থের তিনগুণের বেশি তারের ব্যবধান নিয়ন্ত্রণ করে সংলগ্ন উচ্চ গতির চ্যানেলগুলির মধ্যে সিগন্যাল ক্রসস্ট্যাক এড়াতে পারে।
ত্বকের প্রভাবের অভিযোজন এবং অপ্টিমাইজেশন: উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালের বর্তমান কেবল তারের পৃষ্ঠে মাইক্রোমিটার স্তরের একটি পাতলা স্তরে ঘনীভূত হয়। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি PCB কম রুক্ষতা কপার ফয়েল ব্যবহার করে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে কন্ডাক্টরের ক্ষতি 40% এর বেশি কমাতে, ত্বকের প্রভাবের কারণে অতিরিক্ত সংকেত ক্ষয় এড়ানো।
5G বিশাল MIMO এবং পর্যায়ক্রমে অ্যারের জন্য শারীরিক অভিযোজন প্রয়োজনীয়তা
মাল্টি চ্যানেল ফেজ সামঞ্জস্যের প্রয়োজনীয়তা: 5G AAU-এর বড়-স্কেল অ্যান্টেনা অ্যারের জন্য কয়েক ডজন বা এমনকি শত শত RF সিগন্যালের ফেজ পার্থক্য 5 ডিগ্রির মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি PCB-এর উপাদানের অভিন্নতা এবং রাউটিং দৈর্ঘ্যের নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে পারে যে প্রতিটি সংকেতের ট্রান্সমিশন বিলম্ব অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ, উচ্চ-নির্ভুল বিমফর্মিং সমর্থন করে।
হাইব্রিড স্ট্যাকিংয়ের শারীরিক কাঠামোর সুবিধা: 5G বেস স্টেশনগুলি সাধারণত "রজার্স হাই-ফ্রিকোয়েন্সি RF লেয়ার+fr4 ডিজিটাল লেয়ার" এর একটি হাইব্রিড কাঠামো গ্রহণ করে, যা শুধুমাত্র RF লিঙ্কগুলির কম ক্ষতির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না, কিন্তু ডিজিটাল সার্কিটের তারের ঘনত্ব এবং উত্পাদন খরচের ভারসাম্য বজায় রাখে। এটি বর্তমানে 5G ম্যাক্রো এবং ছোট স্টেশনগুলির জন্য মূলধারার PCB সমাধান।
তাপ অপচয়ের শারীরিক পরিবাহী পথ: 5G অ্যামপ্লিফায়ার চিপগুলির তাপ প্রবাহের ঘনত্ব 4G ডিভাইসের থেকে অনেক বেশি। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সাবস্ট্রেট, ধাতব চাপা ছিদ্র এবং তাপ অপচয় চ্যানেল ডিজাইনের সাথে মিলিত, দ্রুত RF ফ্রন্টের তাপ-এড়িয়ে যেতে পারে, উচ্চ তাপমাত্রায় উপাদান Dk ড্রিফ্ট এবং ডিভাইসের ব্যর্থতা এড়াতে পারে এবং সরঞ্জামগুলির দীর্ঘ-স্থায়ী অপারেশন নিশ্চিত করে।