আরএফ বোর্ড ট্রান্সমিশন লাইনের উৎপাদন নির্ভুলতার জন্য অত্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন। মূল কারণ হল যে RF পরিস্থিতিতে, PCB ট্রান্সমিশন লাইনগুলি সাধারণ "বৈদ্যুতিক সংযোগকারী" থেকে কোর বিতরণ করা প্যারামিটার উপাদানগুলিতে বিবর্তিত হয়েছে যা সরাসরি সার্কিটের কার্যকারিতা নির্ধারণ করে। মাইক্রো স্কেল আকারের বিচ্যুতিগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রভাব দ্বারা পরিবর্ধিত হয়, যার ফলে উল্লেখযোগ্য কর্মক্ষমতা হ্রাস পায়।
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য তারের আকারের সমান
আরএফ সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি হবে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য তত কম হবে। যখন তারের দৈর্ঘ্য λ/16 ছাড়িয়ে যায়, তখন এটিকে অবশ্যই একটি ট্রান্সমিশন লাইন হিসাবে বিবেচনা করা উচিত এবং এটিকে আর নিয়মিত তার হিসাবে গণ্য করা যাবে না।
77GHz গাড়ির মাউন্ট করা মিলিমিটার তরঙ্গ রাডার দৃশ্যে, FR-4 বোর্ডে সিগন্যালের তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাত্র 2.1 মিমি, এবং λ/16 থ্রেশহোল্ড মাত্র 0.13 মিমি। যেকোনো তারের জ্যামিতি সরাসরি সার্কিটের বৈদ্যুতিক আচরণে অংশগ্রহণ করে।
এই মুহুর্তে, এমনকি কয়েক মাইক্রোমিটার লাইন প্রস্থের বিচ্যুতি সরাসরি ট্রান্সমিশন লাইনের বৈদ্যুতিক দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করতে পারে, যার ফলে ফেজ স্থানান্তর ঘটতে পারে এবং পর্যায়ক্রমিক অ্যারে এবং রাডারের মতো সিস্টেমগুলিতে সরাসরি বিম পয়েন্টিং বিচ্যুতি ঘটায় যার জন্য অত্যন্ত উচ্চ ফেজ সামঞ্জস্যের প্রয়োজন হয়।
প্রতিবন্ধকতা মিলের নির্ভুলতা সহনশীলতা অত্যন্ত সংকীর্ণ
ইন্ডাস্ট্রি স্ট্যান্ডার্ড ইম্পিডেন্স 50 Ω হল RF সিস্টেমের "পারফরম্যান্স কন্ট্রাক্ট" এবং এমনকি ছোট প্রতিবন্ধকতা বিচ্যুতি গুরুতর সংকেত প্রতিফলন ঘটাতে পারে।
FR4 বোর্ডের 50 Ω মাইক্রোস্ট্রিপ লাইনটিকে উদাহরণ হিসাবে নিলে, লাইনের প্রস্থে প্রতি ± 10 μm পরিবর্তনের জন্য, প্রতিবন্ধকতা ± 2 Ω দ্বারা বিচ্যুত হবে, যা সরাসরি রিটার্ন লসের অবনতির দিকে নিয়ে যাবে।
প্রতিবন্ধকতা বিচ্যুতি ± 10% অতিক্রম করলে, রিটার্ন লস 26dB-এর নিচে কমে যাবে, এবং প্রতিফলিত শক্তির অনুপাত 0.23%-এ বৃদ্ধি পাবে, সরাসরি লিঙ্ক বাজেট গ্রাস করবে, ফলে প্রাপ্তির প্রান্তে শব্দের চিত্রের অবনতি ঘটবে এবং পরিবর্ধক এই ধরনের ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে পারবে না।
চামড়া প্রভাব অধীনে ক্ষতি আকার অত্যন্ত সংবেদনশীল
ফ্রিকোয়েন্সি 1GHz অতিক্রম করার পরে, সংকেত প্রবাহ আর কন্ডাক্টরের ক্রস-সেকশনের মধ্য দিয়ে সমানভাবে প্রবাহিত হয় না, তবে কন্ডাকটর পৃষ্ঠের মাইক্রোমিটার স্তরে একটি পাতলা স্তরে ঘনীভূত হয়।
তামার পরিবাহীতে 2.4GHz সংকেতের ত্বকের গভীরতা মাত্র 1.3 μm, এবং 77GHz এ, ত্বকের গভীরতা 0.4 μm এর কম। লাইনের প্রস্থের বিচ্যুতি, তামার ফয়েল রুক্ষতা এবং এচিং সাইড ক্ষয় এর ছোট পরিবর্তন কন্ডাকটরের প্রকৃত বর্তমান পথের দৈর্ঘ্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে, যার ফলে অতিরিক্ত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সন্নিবেশ ক্ষতি হয়।
মিলিমিটার তরঙ্গের পরিস্থিতিতে, 0.07dB/সেমি ক্ষতির পার্থক্য সরাসরি রাডারের সনাক্তকরণ পরিসরকে প্রভাবিত করে, যার জন্য ট্রান্সমিশন লাইনের প্রান্তের রুক্ষতাকে 0.5 μm এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, যা সাধারণ PCB প্রক্রিয়া দ্বারা পূরণ করা যায় না।
Crosstalk এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের সঠিক নিয়ন্ত্রণ
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে সন্নিহিত রেখাগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সংযোগ শক্তি সরাসরি রিটার্ন গ্রাউন্ড দূরত্বের সাথে লাইন ব্যবধানের অনুপাতের সাথে সম্পর্কিত। এমনকি ছোট ব্যবধানের বিচ্যুতিও ক্রসস্টালকে ডিজাইনের প্রত্যাশা ছাড়িয়ে যেতে পারে।
RF শিল্পে সাধারণত ব্যবহৃত "3W নিয়ম" এর জন্য লাইনের ব্যবধানটি লাইনের প্রস্থের অন্তত তিনগুণ হওয়া প্রয়োজন। শুধুমাত্র লাইন স্পেসিং সহনশীলতাকে ± 0.5mil-এর মধ্যে সংকুচিত করার মাধ্যমে সিমুলেশন ফলাফলগুলি প্রকৃত কর্মক্ষমতার সাথে পুরোপুরি মেলে এবং সংলগ্ন চ্যানেলগুলির মধ্যে সংকেত ক্রসস্টাল এড়াতে পারে।
ছোটখাট জ্যামিতিক ত্রুটি যেমন 90 ডিগ্রি তীক্ষ্ণ কোণ এবং তারের প্রান্তের সারশনগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে বাইরের দিকে শক্তি বিকিরণকারী ছোট অ্যান্টেনার সমতুল্য হতে পারে, যার ফলে সিগন্যাল ফুটো হয় এবং অতিরিক্ত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপের সূচনা হয়, যা উচ্চ-নির্ভুলতা এচিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সম্পূর্ণরূপে এড়ানো উচিত।