ZHCUCY9 April   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 参考设计特性
      2. 2.2.2 开关设置
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 IWRL6432W
      2. 2.3.2 晶体
      3. 2.3.3 TPS6285020M - 1.8V 直流/直流稳压器
      4. 2.3.4 QSPI 闪存存储器
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 天线
      1. 3.1.1 距离和相位补偿
      2. 3.1.2 线性调频脉冲配置
    2. 3.2 PCB
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 参考设计
      2. 4.1.2 小巧型参考设计
    2. 4.2 软件要求
    3. 4.3 测试设置
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 在视轴方向上 15 米范围内进行人体检测
      2. 4.4.2 天线辐射图
      3. 4.4.3 角度估算精度
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6关于作者

3.2 PCB

该参考设计采用了四层堆叠的 PCB 设计。天线位于 PCB 的底层（第 4 层）。顶层与底层采用了 FR408HR 电介质材料。由于这两层都在接地共面波导 (GCPW) 传输线路中产生影响，因此堆叠（尤其是这两层的电介质）对于实现良好的天线性能至关重要。以下是这两层电介质的一些关键属性：

  1. 该电介质具有 2 x 1067（双层）扩散玻璃结构。
  2. 电介质的厚度为 5mil (127μm)，该厚度值根据阻抗匹配进行了调整
  3. 电介质的 Dk 值在 60GHz 时为 3.3
  4. 这是核心材料
注：
  • 电介质厚度必须保持不变，否则可能导致阻抗不匹配并增加辐射功率的反射。
  • 天线层不得使用预浸材料。

TIDEP-01040 天线位于底层

图 3-3 天线位于底层

本设计采用接地共面波导 (GCPW) 传输线路来将射频信号传输到天线。以下是天线层和接地层（后接天线层）的一些关键设计注意事项：

  1. 天线层上的覆铜厚度为 40μm
  2. 接地层（天线平面下方，第 2 层）厚度为 1oz（如果没有 1oz，也可以使用 0.5oz）。
  3. 铜具有非常薄的厚度 (VLP) 或更薄的厚度，以减少表面粗糙度
  4. PCB 的表面处理采用 OSP 或沉银工艺
    注： 不建议使用镍浸金 (ENIG) 表面处理，因为这可能会导致毫米波频率范围的插入损耗增加。

该参考设计的 PCB 总厚度为 1.17mm。

图 3-4显示了堆叠详细信息。


TIDEP-01040 设计堆叠

图 3-4 设计堆叠
注：
  1. 使用制造时的 TI 堆栈。如果需要不同的堆叠，则建议使用 3D 电磁求解器，并需要进行天线优化。
  2. 堆叠中提到的 Er 值适用于较低频率，未针对 60GHz 进行优化。此外，根据不同类型的结构，该值可能会略有变化。