نظام الهوائيات الموزعة

نظام الهوائيات الموزعة: التعريف، النطاق، ولمن هذا الدليل

نظام الهوائيات الموزعة (DAS) هو شبكة من عقد الهوائيات المنفصلة مكانيًا والمتصلة بمصدر مشترك عبر وسيط نقل يوفر خدمة لاسلكية داخل منطقة جغرافية أو هيكل. في سياق شراء الأجهزة وتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، يشير "نظام الهوائيات الموزعة" على وجه التحديد إلى تصنيع وتجميع لوحات الدوائر المطبوعة التي تشغل الوحدات الرئيسية، ووحدات التوسعة، ووحدات الراديو البعيدة (RRUs). هذه اللوحات هي العمود الفقري المادي لحلول التغطية الداخلية والخارجية، وتتطلب دمج قدرات المعالجة الرقمية عالية السرعة ونقل الترددات الراديوية (RF) عالية التردد.

هذا الدليل مكتوب لمهندسي الترددات الراديوية (RF)، ومهندسي تصميم الأجهزة، وقادة المشتريات المسؤولين عن تأمين لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) للبنية التحتية لنظام الهوائيات الموزعة (DAS). يتجاوز الدليل هندسة النظام العامة ليركز على قابلية التصنيع، واختيار المواد، وضمان الجودة للأجهزة الأساسية. سواء كنت تقوم بنشر نظام هوائيات موزع سلبي (passive DAS) لمكتب صغير أو نظام هوائيات موزع رقمي نشط (active digital DAS) لملعب، فإن موثوقية النظام تعتمد على سلامة ركيزة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، ودقة النقش، واستقرار مسار الإشارة. سيكتسب القراء نهجًا منظمًا لتحديد المواصفات التي تقلل من التداخل السلبي (PIM)، وتحديد مخاطر التصنيع قبل أن تتحول إلى أعطال ميدانية، والتحقق من صحة الموردين مثل APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة) المتخصصين في البنية التحتية للاتصالات. يوفر هذا الدليل العمق التقني اللازم للانتقال من تصميم النموذج الأولي إلى الإنتاج بكميات كبيرة دون المساس بسلامة الإشارة أو تجاوز الميزانية بسبب تكاليف المواد غير الضرورية.

متى تستخدم نظام الهوائيات الموزعة (ومتى يكون النهج القياسي أفضل)

يعد فهم القيود المادية لمنطقة التغطية الخاصة بك هو الخطوة الأولى في تحديد ما إذا كان نظام الهوائيات الموزعة هو الحل الأجهزة الصحيح. بينما توفر الخلايا الكبيرة القياسية أو الخلايا الصغيرة نماذج نشر أبسط، إلا أنها غالبًا ما تفشل في بيئات الترددات اللاسلكية المعقدة حيث يكون اختراق الإشارة والقدرة أمرًا بالغ الأهمية.

استخدم نظام الهوائيات الموزعة عندما:

  • البيئات عالية الكثافة: تقوم بالتصميم للملاعب أو المطارات أو مراكز المؤتمرات حيث يصل آلاف المستخدمين إلى الشبكة في وقت واحد، مما يتطلب إدارة السعة الدقيقة التي لا يمكن أن يوفرها إلا نظام DAS.
  • تظليل الإشارة: تتضمن البيئة المستهدفة جدرانًا خرسانية سميكة، أو أنفاقًا تحت الأرض (مترو الأنفاق)، أو مناطق صناعية غنية بالمعادن حيث لا يمكن لإشارات الماكرو الخارجية اختراقها.
  • دعم متعدد الناقلات: يجب أن تدعم الأجهزة نطاقات تردد وناقلات متعددة على بنية تحتية واحدة، مما يستلزم تصميمات لوحات الدوائر المطبوعة لأنظمة الهوائيات واسعة النطاق التي تحافظ على الخطية عبر طيف واسع.
  • تطبيق 5G/6G: تقوم بنشر حلول لوحات الدوائر المطبوعة لهوائيات 5G عالية التردد أو لوحات الدوائر المطبوعة لهوائيات 6G المستقبلية حيث يكون توهين الإشارة مرتفعًا، مما يتطلب أن تكون الوحدات البعيدة أقرب إلى معدات المستخدم.
  • احتواء دقيق للترددات اللاسلكية: يتطلب التطبيق إشارات محتواة بدقة (مثل المنشآت الحكومية الآمنة أو المستشفيات) لمنع التداخل مع الشبكات الخارجية.

التزم بالخلايا الصغيرة القياسية أو الأبراج الكبيرة عندما:

  • متطلبات سعة منخفضة: تكون كثافة المستخدمين منخفضة، والهدف الوحيد هو مجرد توسيع التغطية؛ قد يكون جهاز إعادة إرسال أو عدد قليل من نقاط وصول Wi-Fi كافياً.
  • ناقل/نطاق واحد: يكون النشر مخصصًا لنطاق ضيق محدد حيث تكون الخلية الصغيرة المخصصة أكثر فعالية من حيث التكلفة من نظام الهوائيات الموزعة (DAS) واسع النطاق.
  • قيود الميزانية: تكون تكلفة البنية التحتية الأولية للشبكات الأساسية الليفية ومعدات الرأس المعقدة باهظة مقارنة بنقاط الوصول المستقلة.
  • نشر سريع: تحتاج إلى حل يتم تثبيته في أيام بدلاً من أشهر؛ يتطلب نظام الهوائيات الموزعة (DAS) كابلات وتكاملًا معماريًا كبيرًا.

مواصفات نظام الهوائيات الموزعة (المواد، التراص، التفاوتات)

مواصفات نظام الهوائيات الموزعة (المواد، التراص، التفاوتات)

يعد تحديد المواصفات الصحيحة مسبقًا أمرًا بالغ الأهمية لأداء نظام DAS، لا سيما فيما يتعلق بالتحكم في PIM والمقاومة. فيما يلي المعلمات الرئيسية التي يجب تحديدها في رسم التصنيع وحزمة الوثائق الخاصة بك.

  • اختيار المادة الأساسية: حدد رقائق عالية التردد لطبقات التردد اللاسلكي (RF) (مثل Rogers RO4350B، RO4003C، أو Taconic RF-35) جنبًا إلى جنب مع FR4 عالي Tg لطبقات التحكم الرقمي في تكوين طبقات هجين.
  • تفاوت ثابت العزل الكهربائي (Dk): اطلب تفاوتات Dk تبلغ ±0.05 أو أضيق لطبقات التردد اللاسلكي لضمان سرعة طور متسقة ومطابقة للمقاومة عبر لوحة الدوائر المطبوعة لنظام الهوائي.
  • عامل التبديد (Df): حدد مواد منخفضة الخسارة للغاية (Df < 0.003 @ 10GHz) لمسارات الإشارة لتقليل فقد الإدخال، خاصة للمسارات الطويلة في الوحدات الرئيسية.
  • خشونة سطح النحاس: اطلب صراحةً نحاس "Very Low Profile" (VLP) أو "Reverse Treated Foil" (RTF) لتقليل فقد الموصل وتخفيف تأثيرات PIM الناتجة عن تأثير الجلد عند الترددات العالية.
  • التحكم في المقاومة: حدد أهداف المقاومة (عادةً 50Ω أحادي الطرف، 100Ω تفاضلي) بتفاوت صارم يبلغ ±5% بدلاً من ±10% المعياري، حيث يمكن أن تؤدي الانعكاسات في نظام DAS إلى تدهور الإنتاجية بشكل كبير.
  • تصنيف التشكيل البيني السلبي (PIM): حدد تصنيف PIM للوحة العارية (على سبيل المثال، < -160 dBc @ 2x43dBm). يتطلب ذلك اهتمامًا خاصًا بجودة حفر النحاس وخصائص قناع اللحام.
  • الانتهاء السطحي: فرض الفضة بالغمر أو ENIG (النيكل الكيميائي/الذهب بالغمر). غالبًا ما تُفضل الفضة بالغمر للتطبيقات الحساسة لـ PIM حيث يمكن أن يكون النيكل مغناطيسيًا حديديًا ويولد PIM.
  • تناظر ترتيب الطبقات: ضمان ترتيب طبقات متوازن لمنع الاعوجاج، وهو أمر بالغ الأهمية للوحات الخلفية الكبيرة المستخدمة في رؤوس أنظمة الهوائيات الموزعة (DAS).
  • هيكل الفتحات (Via Structure): استخدام الفتحات العمياء والمدفونة للوصلات البينية عالية الكثافة (HDI) في وحدات DAS النشطة لتقليل أطوال الأطراف وتحسين سلامة الإشارة.
  • قناع اللحام: استخدام قناع لحام LPI (سائل قابل للتصوير الضوئي) بسماكة محددة (عادة 10-25 ميكرومتر فوق الموصلات) لضمان تأثير عازل ثابت على خطوط الميكروستريب السطحية.
  • الإدارة الحرارية: لوحدات التحكم عن بعد عالية الطاقة، حدد لوحات الدوائر المطبوعة ذات القلب المعدني أو المدمجة بالعملات المعدنية إذا كانت مضخمات الطاقة تولد حرارة كبيرة.
  • الاستقرار الأبعاد: طلب تفاوتات أبعاد صارمة (±0.1 مم للمحيط، ±0.05 مم لفتحات التثبيت) لضمان محاذاة دقيقة مع الهيكل وموصلات الدليل الموجي.

مخاطر تصنيع أنظمة الهوائيات الموزعة (الأسباب الجذرية والوقاية)

يتضمن تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة لأنظمة الهوائيات الموزعة (DAS) التعامل مع مخاطر لا تواجهها اللوحات الرقمية القياسية. العدو الأساسي هو تدهور الإشارة بسبب اختلافات التصنيع.

  • المخاطرة: التعديل البيني السلبي العالي (PIM)

  • السبب الجذري: رقائق النحاس الخشنة، الشوائب المغناطيسية الحديدية في التشطيب السطحي (مثل النيكل في ENIG القياسي)، أو جودة الحفر الضعيفة التي تترك "شظايا" من النحاس.

  • الكشف: اختبار PIM على عينات الاختبار أو اللوحات النهائية باستخدام محللات متخصصة.

  • الوقاية: استخدام نحاس VLP، تحديد الفضة بالغمر أو ENIG المتحكم فيه بواسطة PIM، وتطبيق ضوابط صارمة لعملية الحفر لضمان جدران جانبية ناعمة للموصل.

  • المخاطر: عدم تطابق المعاوقة في التراكيب الهجينة

    • السبب الجذري: عوامل قياس غير دقيقة أثناء التصفيح عند خلط مواد ذات معاملات تمدد حراري (CTE) ومعدلات تدفق مختلفة (مثل PTFE مقابل FR4).
    • الكشف: اختبار TDR (انعكاس المجال الزمني) على العينات يفشل في تلبية نطاق ±5%.
    • الوقاية: إجراء نمذجة مفصلة للتراكيب مع الشركة المصنعة (DFM) قبل التصنيع؛ استخدام مواد أولية (pre-pregs) متوافقة مع كلا النوعين من المواد.
  • المخاطر: انفصال الطبقات الهجينة

    • السبب الجذري: ضعف الالتصاق بين أنظمة الراتنج للمواد عالية التردد (غالبًا ما تكون قائمة على PTFE) والمواد الأولية FR4 القياسية أثناء دورة التصفيح.
    • الكشف: ظهور تقرحات أو انفصال بعد اختبارات الإجهاد الحراري أو محاكاة إعادة التدفق.
    • الوقاية: استخدام معالجة البلازما على أسطح PTFE لزيادة طاقة السطح والالتصاق قبل التصفيح؛ اختيار مواد ربط متوافقة.
  • المخاطر: موثوقية الثقوب المطلية (PTH)

  • المخاطر: تشققات في البرميل بسبب اختلاف معدلات التمدد على المحور Z

    • السبب الجذري: يمكن أن تتسبب معدلات التمدد المختلفة على المحور Z للمواد اللاسلكية (RF) الغريبة مقارنة بالطلاء النحاسي في حدوث تشققات في البرميل أثناء الدورات الحرارية.
    • الكشف: تحليل المقطع العرضي يظهر تشققات في البرميل النحاسي أو الركبة.
    • الوقاية: التأكد من تحسين عملية الطلاء لنسبة العرض إلى الارتفاع المحددة؛ استخدام مواد ذات معامل تمدد حراري (CTE) على المحور Z أقرب إلى النحاس.
  • المخاطر: فقدان الإشارة بسبب قناع اللحام

    • السبب الجذري: قناع اللحام المطبق فوق مسارات التردد اللاسلكي (RF) يزيد من ثابت العزل الكهربائي الفعال ومماس الفقد، مما يغير المعاوقة ويزيد التوهين.
    • الكشف: قياسات محلل الشبكة المتجه (VNA) التي تظهر فقدان إدخال أعلى من المحسوب.
    • الوقاية: استخدام نوافذ "محددة بقناع اللحام" أو إزالة قناع اللحام بالكامل من مسارات التردد اللاسلكي (RF) الحرجة (فتح قناع اللحام) حيثما أمكن.
  • المخاطر: عدم الاستقرار الأبعاد في الركائز اللينة

    • السبب الجذري: المواد القائمة على PTFE ناعمة ميكانيكيًا ويمكن أن تتشوه أثناء الحفر أو التوجيه، مما يؤدي إلى أخطاء في التسجيل.
    • الكشف: عدم محاذاة الفتحات (vias) مع الوسادات (pads) أو خروج الثقب في فحص الأشعة السينية.
    • الوقاية: استخدام مواد دعم متخصصة أثناء الحفر؛ تحسين سرعات التثقيب والتغذية للرقائق اللينة.
  • المخاطر: التلوث المسبب لفشل التردد اللاسلكي (RF)

    • السبب الجذري: بقايا التدفق، أملاح الحفر، أو زيوت المناولة التي تؤثر على مقاومة السطح وأداء التردد اللاسلكي (RF).
  • الكشف: اختبار التلوث الأيوني (اختبار ROSE) والفحص البصري تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية.

  • الوقاية: تطبيق دورات تنظيف صارمة (تنظيف بالبلازما) والتعامل مع اللوحات بالقفازات طوال العملية.

  • المخاطر: مشاكل تكامل لوحة دائرة موالف الهوائي (Antenna Tuner PCB)

    • السبب الجذري: يتطلب قسم لوحة دائرة موالف الهوائي وضعًا دقيقًا للمكونات وأقل قدر من الطفيليات، والتي يمكن أن تتعطل بسبب ضعف تعريف الوسادة.
    • الكشف: نطاق ضبط ضعيف أو كفاءة منخفضة في اختبار التجميع النهائي.
    • الوقاية: فرض تفاوت صارم على أحجام الوسادات وفتحات استنسل معجون اللحام.

التحقق من نظام الهوائي الموزع وقبوله (الاختبارات ومعايير النجاح)

التحقق من نظام الهوائي الموزع وقبوله (الاختبارات ومعايير النجاح)

يتجاوز التحقق من لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) الخاصة بأنظمة الهوائيات الموزعة (DAS) الاستمرارية الكهربائية القياسية. يتطلب ذلك التحقق من أداء الترددات الراديوية (RF) والموثوقية على المدى الطويل تحت الضغط.

  • التحقق من المعاوقة (TDR):

    • الهدف: التأكد من أن معاوقة المسار تتطابق مع أهداف التصميم.
    • الطريقة: قياس الانعكاسية في المجال الزمني (Time Domain Reflectometry) على عينات الاختبار واللوحات الفعلية.
    • المعايير: يجب أن تكون جميع مسارات المعاوقة المتحكم بها ضمن ±5% (أو التفاوت المحدد) من القيمة المستهدفة (على سبيل المثال، 50Ω ± 2.5Ω).
  • اختبار التعديل البيني السلبي (PIM):

    • الهدف: التأكد من أن لوحة الدائرة المطبوعة لا تولد إشارات تداخل.
    • الطريقة: اختبار PIM ثنائي النغمة (على سبيل المثال، نغمتان بقوة 43 ديسيبل ميلي واط) في غرفة محمية.
    • المعايير: يجب أن تكون مستويات PIM أقل من -160 ديسيبل بالنسبة إلى الناقل (dBc) (أو الحد المحدد من قبل العميل).
  • قياس فقد الإدخال:

    • الهدف: التحقق من أن توهين الإشارة ضمن الميزانية المحددة.
    • الطريقة: قياس VNA لخطوط النقل على عينات الاختبار.
    • المعايير: يجب ألا يتجاوز الفقد لكل بوصة قيمة ورقة بيانات المادة بالإضافة إلى سماحية العملية (على سبيل المثال، < 0.5 ديسيبل/بوصة عند 10 جيجاهرتز).
  • الإجهاد الحراري / الصدمة الحرارية:

    • الهدف: التحقق من موثوقية الفتحات (vias) والتصاق المواد.
    • الطريقة: تدوير اللوحات بين -40 درجة مئوية و +125 درجة مئوية (أو أعلى) لعدد محدد من الدورات (على سبيل المثال، 100 دورة).
    • المعايير: عدم وجود انفصال طبقات، عدم زيادة في المقاومة >10%، عدم وجود تشققات في البرميل في المقاطع الدقيقة.
  • اختبار قابلية اللحام:

    • الهدف: التأكد من أن السطح النهائي يقبل اللحام بشكل موثوق.
    • الطريقة: اختبار الغمس والنظر أو اختبار توازن التبلل.
    • المعايير: تغطية >95% للوسادة بطبقة لحام ناعمة ومستمرة.
  • اختبار التلوث الأيوني:

    • الهدف: ضمان نظافة اللوحة لاستقرار الترددات الراديوية (RF).
    • الطريقة: اختبار ROSE (مقاومة مستخلص المذيب).
    • المعايير: مستويات التلوث < 1.56 ميكروجرام/سم² مكافئ كلوريد الصوديوم (أو أكثر صرامة لتطبيقات الترددات الراديوية عالية الموثوقية).
  • اختبار قوة التقشير:

    • الهدف: التحقق من التصاق النحاس بالركيزة، خاصة للمسارات الضيقة.
    • الطريقة: اختبار قوة التقشير IPC-TM-650 2.4.8.
    • المعايير: يجب أن تفي قوة التقشير بمتطلبات IPC الفئة 2 أو 3 للرقائق المحددة المستخدمة.
  • التحقق الأبعادي:

  • الهدف: ضمان الملاءمة الميكانيكية في حاويات DAS الضيقة.

    • الطريقة: CMM (آلة قياس الإحداثيات) أو الفحص البصري.
    • المعايير: جميع الأبعاد الميكانيكية ضمن تفاوتات الرسم (عادةً ±0.1 مم).

قائمة التحقق لتأهيل موردي نظام الهوائيات الموزعة (RFQ، تدقيق، تتبع)

عند اختيار مصنع لمشاريع نظام الهوائيات الموزعة الخاصة بك، استخدم قائمة التحقق هذه للتحقق من قدراتهم وأنظمة الجودة لديهم.

مدخلات طلب عرض الأسعار (ما يجب عليك تقديمه)

  • ملفات جربر: بتنسيق RS-274X أو ODB++ مع تسمية واضحة للطبقات.
  • رسم التصنيع: تحديد المواد، التراص، التفاوتات، والتشطيب.
  • أوراق بيانات المواد: إشارات محددة لرقائق الترددات اللاسلكية (Rogers, Isola, إلخ) أو ما يعادلها المعتمد.
  • جدول المعاوقة: قائمة مفصلة بالطبقات، وعروض المسارات، والمعاوقات المستهدفة.
  • متطلبات PIM: حدود PIM صريحة وتردد الاختبار.
  • مخطط الحفر: التمييز بين الثقوب المطلية وغير المطلية وأنواع الفتحات (العمياء/المدفونة).
  • التصفيح: رسم المصفوفة إذا كان التجميع يتطلب حدود لوحة أو علامات مرجعية محددة.
  • تقديرات الحجم: EAU (الاستخدام السنوي المقدر) لتحديد مستويات التسعير.

إثبات القدرة (ما يجب على المورد إظهاره)

  • خبرة في التراص الهجين: سجل حافل في تصفيح FR4 بمواد PTFE/RF.
  • القدرة على اختبار PIM: مختبر داخلي أو شريك للتحقق من PIM.
  • التعامل مع النحاس ذو المظهر الجانبي المنخفض جدًا (VLP): القدرة على توريد ومعالجة النحاس ذو المظهر الجانبي المنخفض جدًا دون تلف.
  • النقش بالبلازما: معدات لمعالجة أسطح PTFE بالبلازما لتحسين الالتصاق.
  • الحفر بعمق متحكم فيه: حفر دقيق للفتحات العمياء في مكدسات HDI.
  • مخزون مواد الترددات اللاسلكية (RF): الوصول إلى أو توفر مخزون من مواد الترددات اللاسلكية الشائعة لتقليل وقت التسليم.
  • التحكم في التشطيب السطحي: تحكم صارم في سمك ENIG/الفضة بالغمر لأداء الترددات اللاسلكية.

نظام الجودة والتتبع

  • الشهادات: ISO 9001 إلزامي؛ AS9100 أو ISO 13485 يعتبر ميزة إضافية لقطاعات الموثوقية العالية.
  • تتبع المواد: القدرة على تتبع كل لوحة إلى رقم دفعة الرقائق المحدد.
  • التقطيع العرضي: تحليل مقطعي مجهري روتيني لكل دفعة إنتاج.
  • الفحص البصري الآلي (AOI): فحص بصري آلي بنسبة 100% للطبقات الداخلية والخارجية.
  • سجلات الاختبارات الكهربائية: الاحتفاظ الرقمي بنتائج الاختبارات الكهربائية للمدة المحددة.
  • سجلات المعايرة: شهادات معايرة صالحة لأجهزة VNA و TDR.

التحكم في التغيير والتسليم

  • إشعار تغيير العملية (PCN): اتفاقية للإخطار قبل تغيير المواد أو الكيمياء أو موقع التصنيع.
  • دعم DFA/DFM: دعم هندسي لتحسين التصميم لتحقيق الإنتاجية قبل الإنتاج.
  • التعبئة والتغليف: تعبئة آمنة ضد التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) وحاجز للرطوبة (MBB) للمواد الحساسة.
  • مخزون احتياطي: الرغبة في الاحتفاظ بمخزون احتياطي للعناصر الحرجة ذات المهلة الطويلة.
  • عملية RMA: إجراء واضح للتعامل مع المواد غير المطابقة وتحليل السبب الجذري (تقارير 8D).

كيفية اختيار نظام الهوائيات الموزعة (المفاضلات وقواعد اتخاذ القرار)

يتضمن تصميم وشراء لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) لنظام الهوائيات الموزعة (DAS) الموازنة بين الأداء والتكلفة والتعقيد. فيما يلي المفاضلات الرئيسية التي يجب التعامل معها.

  • تكديس المواد الهجين مقابل تكديس المواد بالكامل RF:
    • قاعدة القرار: إذا كنت بحاجة إلى تقليل التكلفة وكانت اللوحة تحتوي على منطق تحكم رقمي كبير، فاختر تكديسًا هجينًا (مادة RF في الأعلى، FR4 للطبقات الداخلية/السفلية). إذا كانت سلامة الإشارة بالغة الأهمية على طبقات متعددة وكانت التكلفة ثانوية، فاختر تكديس المواد بالكامل RF.
  • تشطيب السطح بالفضة الغاطسة مقابل ENIG:
    • قاعدة القرار: إذا كان أداء PIM هو الأولوية المطلقة (على سبيل المثال، لشبكات 5G/6G)، فاختر الفضة الغاطسة (غير مغناطيسية). إذا كانت مدة الصلاحية ومقاومة التآكل أكثر أهمية (على سبيل المثال، في البيئات القاسية)، فاختر ENIG، ولكن تحقق من تأثير طبقة النيكل على PIM.
  • بنية DAS النشطة مقابل السلبية:
    • قاعدة القرار: إذا كنت بحاجة إلى تغطية منطقة واسعة مع الحد الأدنى من فقدان الإشارة، فاختر DAS نشط (يتطلب لوحات دوائر مطبوعة معقدة مع تحويل الطاقة والألياف). إذا كانت المنطقة أصغر وتريد البساطة/الموثوقية، فاختر DAS سلبي (لوحات دوائر مطبوعة أبسط، معظمها مقسمات/مجمعات).
  • الفتحات العمياء/المدفونة مقابل الفتحات الثاقبة:
  • قاعدة القرار: إذا كانت كثافة اللوحة عالية وتحتاج إلى تقليل جذوع الفيا (via stubs) لسلامة الإشارة، فاختر الفيا العمياء/المدفونة (HDI). إذا سمح التصميم وكانت التكلفة قيدًا رئيسيًا، فالتزم بـ الفيا ذات الثقب الكامل (Through-Hole Vias) واستخدم الحفر الخلفي لإزالة الجذوع.
  • موالف الهوائي المنفصل مقابل المدمج:
    • قاعدة القرار: إذا كنت بحاجة إلى مرونة لضبط نطاقات مختلفة ديناميكيًا، فاستخدم وحدة PCB لموالف هوائي منفصل. إذا كانت المساحة ضيقة والنطاقات ثابتة، فادمج دائرة الضبط مباشرة على اللوحة الرئيسية.
  • Rogers مقابل FR4 لعناصر الهوائي:
    • قاعدة القرار: إذا كانت كفاءة الهوائي وعرض النطاق الترددي حاسمة (خاصة >2 جيجاهرتز)، فاختر Rogers/Taconic. إذا كان تطبيق إنترنت الأشياء منخفض التردد (<1 جيجاهرتز) أو منخفض التكلفة، فقد يكون FR4 كافيًا.

الأسئلة الشائعة حول نظام الهوائي الموزع (لتراكيب مع الشركة المصنعة (DFM)، المواد، الاختبار)

س: ما هي المحركات الرئيسية للتكلفة للوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لنظام الهوائي الموزع (DAS)؟ ج: أكبر محركات التكلفة هي مواد الرقائق RF المتخصصة (التي يمكن أن تكون 5-10 أضعاف تكلفة FR4)، وتعقيد دورات التصفيح الهجينة، ومتطلبات التشطيبات السطحية المتقدمة مثل الفضة الغاطسة. كما أن تفاوتات المعاوقة الضيقة تقلل من الإنتاجية، مما يزيد من تكلفة الوحدة.

س: كيف تقارن المهلة الزمنية لـ PCBs DAS بـ PCBs القياسية؟ A: عادةً ما تكون المهل الزمنية أطول (3-4 أسابيع مقابل 1-2 أسبوع) ويرجع ذلك أساسًا إلى شراء مواد التردد اللاسلكي (RF) المحددة التي قد لا تكون متوفرة في المخزون القياسي. توصي APTPCB بالتحقق من توفر المواد خلال مرحلة التسعير للتخفيف من التأخيرات.

Q: ما هي ملفات DFM المحددة المطلوبة للوحة PCB لهوائي 5G؟ A: بالإضافة إلى ملفات Gerbers القياسية، يجب عليك توفير قائمة شبكة (netlist) للتحقق من الاتصال، ويفضل ملف ODB++ للهندسات المعقدة. الأهم من ذلك، قم بتضمين ملف "readme" يوضح بالتفصيل تردد التشغيل المحدد حتى يتمكن المصنع من ضبط عملية الحفر لتلك الأطوال الموجية.

Q: هل يمكنني استخدام FR4 القياسي للوحة PCB لهوائي 6G؟ A: بشكل عام، لا. يحتوي FR4 القياسي على عامل تبديد (فقدان) مرتفع جدًا وثابت عازل غير متناسق لترددات 6G (نطاق تحت التيراهيرتز). ستحتاج إلى مواد متخصصة ذات فقدان منخفض جدًا مثل PTFE أو مركبات البوليمر البلوري السائل (LCP).

Q: كيف تختبر PIM في بيئة التصنيع؟ A: اختبار PIM مدمر لقسيمة الاختبار أو يتطلب إعداد اختبار غير مدمر مخصص. يتضمن حقن نغمتين عاليتي الطاقة في المسار وقياس منتجات التعديل البيني المنعكسة. يتم ذلك عادةً على أساس عينة لكل دفعة.

Q: ما هي معايير القبول لمقاومة لوحة PCB لموالف الهوائي؟ A: يعتمد القبول عادةً على قياسات TDR التي تقع ضمن ±5% من الهدف. بالنسبة لدوائر الموالف، تعد اتساق سعة الوسادة أمرًا بالغ الأهمية أيضًا، لذا يجب التحكم بدقة في تسجيل قناع اللحام وسمكه.

Q: لماذا تعتبر خشونة النحاس حاسمة بالنسبة لدوائر PCB الخاصة بأنظمة الهوائيات الموزعة (DAS)؟ A: عند الترددات العالية، يجبر "تأثير الجلد" التيار على التدفق على طول السطح الخارجي للموصل. إذا كان النحاس خشنًا، فإن طول المسار الفعال يزداد، مما يتسبب في فقدان مقاومة أعلى وتوليد محتمل لـ PIM. يعتبر النحاس VLP (Very Low Profile) ضروريًا.

Q: هل تدعم APTPCB التراكيب الهجينة لمعدات DAS؟ A: نعم، نحن متخصصون في التراكيب الهجينة التي تجمع بين أداء الترددات اللاسلكية للمواد مثل Rogers مع القوة الميكانيكية وفعالية التكلفة لـ FR4، مما يضمن تصفيحًا موثوقًا به دون مشاكل في الانفصال.

طلب عرض أسعار لنظام الهوائيات الموزعة (لتراكيب مع الشركة المصنعة (DFM) + تسعير)

هل أنت مستعد لنقل تصميم نظام الهوائيات الموزعة (DAS) الخاص بك من المفهوم إلى الإنتاج؟ أرسل بياناتك إلى APTPCB لإجراء مراجعة DFM شاملة وتسعير تنافسي. يرجى تضمين ملفات Gerber الخاصة بك، وتفاصيل التراص، ومواصفات المواد (خاصة للإنشاءات الهجينة)، وأي متطلبات PIM أو معاوقة.

الخاتمة: الخطوات التالية لنظام الهوائيات الموزعة

يعتمد نظام الهوائيات الموزعة (DAS) القوي على أكثر من مجرد تصميم معماري جيد؛ فهو يتطلب لوحات دوائر مطبوعة (PCBs) مصممة بدقة يمكنها التعامل مع قسوة نقل الإشارات عالية التردد دون تدهور. من خلال تحديد مواصفات واضحة للمواد وأداء PIM، وفهم مخاطر التصنيع المرتبطة بالتراكيب الهجينة، والتحقق الصارم من مورديك، فإنك تضمن أن العمود الفقري لشبكتك اللاسلكية مصمم ليدوم. سواء كنت تقوم بنشر بنية تحتية لشبكة 5G أو تغطية متخصصة داخل المباني، فإن إعطاء الأولوية لجودة لوحة الدوائر المطبوعة لنظام الهوائيات هو الطريقة الأكثر فعالية لضمان موثوقية الشبكة ورضا المستخدم.