毫米波（mmWave）頻率段能夠?yàn)樵S多應(yīng)用提供大帶寬。為了充分利用帶寬優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前主流射頻電路的工作頻率要比傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通信的工作頻率高得多，并且頻率范圍大多集中在24至77GHz范圍，甚至更高。典型應(yīng)用領(lǐng)域從“5G蜂窩無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)”到“高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)中的防撞雷達(dá)（ADAS）”。這些頻率曾經(jīng)一度是軍方專(zhuān)用，那時(shí)毫米波電路的研發(fā)成本和研發(fā)難度均讓民用領(lǐng)域望而止步。但隨著材料、電路等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的突破，成千上萬(wàn)的毫米波應(yīng)用如雨后春筍般在77GHz汽車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)中普及，這些雷達(dá)和自動(dòng)駕駛技術(shù)使得道路出行更加安全。為保證毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的最優(yōu)工作狀態(tài)，如何選擇最適合的印刷電路板（PCB）材料就成為毫米波電路設(shè)計(jì)過(guò)程中最關(guān)鍵的一個(gè)步驟。

對(duì)于大多數(shù)射頻電路工程師來(lái)說(shuō)，工作于毫米波頻率下的電路存在太多的不確定因素，首先面臨的一個(gè)難題就是如何選擇適合的PCB線(xiàn)路板材料。但是，如果能充分了解各種線(xiàn)路板材料的指標(biāo)參數(shù)，并且知道這些參數(shù)會(huì)對(duì)毫米波電路產(chǎn)生哪些影響，那么就可以輕而易舉地尋找出適合77GHz（或其它毫米波頻率）的線(xiàn)路層壓板。簡(jiǎn)而言之，材料性能的一致性比什么都重要。能夠在各種溫度、各種工作環(huán)境中不受時(shí)間影響，并且能長(zhǎng)時(shí)間保持性能穩(wěn)定的低損耗、高性能線(xiàn)路板材料，就是設(shè)計(jì)毫米波電路的最佳材料。

設(shè)計(jì)毫米波頻率下的PCB傳輸線(xiàn)，無(wú)論是微帶線(xiàn)、帶狀線(xiàn)還是接地共面波導(dǎo)（GCPW），其尺寸和特性都必須是十分精準(zhǔn)的。信號(hào)的波長(zhǎng)隨著頻率的增加而減小，因此頻率越高，對(duì)傳輸線(xiàn)的精度要求也就越高。毫米波頻率下傳輸線(xiàn)的性能，將受到線(xiàn)路板材料性能的限制，如果PCB線(xiàn)路板材料上各個(gè)區(qū)域的性能無(wú)法保證一致性，那么就會(huì)導(dǎo)致其加工出來(lái)的傳輸線(xiàn)出現(xiàn)信號(hào)損耗、相位偏移、傳播延遲等諸多問(wèn)題。對(duì)于那些對(duì)時(shí)序和信號(hào)相位十分敏感的雷達(dá)系統(tǒng)，延遲和相位失真會(huì)降低系統(tǒng)的最終性能。通過(guò)更詳細(xì)地了解線(xiàn)路板材料的指標(biāo)參數(shù)會(huì)對(duì)毫米波電路產(chǎn)生什么樣的影響，就可以更加方便地選擇適合各種不同類(lèi)型毫米波電路（包括77GHz汽車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)和第五代（5G）蜂窩無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)）的PCB材料。

在篩選滿(mǎn)足電路設(shè)計(jì)要求的線(xiàn)路板材料時(shí)，工程師通常會(huì)先考慮自己比較熟悉的材料參數(shù)，如介電常數(shù)（Dk）和耗散因子（Df）等。其中，Dk是用于表征線(xiàn)路板材料電磁（EM）電荷存儲(chǔ)能力的指標(biāo)，而Df是用于表征線(xiàn)路板材料能量損耗的指標(biāo)。相對(duì)于其表面的金屬導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，PCB的電介質(zhì)材料可以認(rèn)為是絕緣體。并且電磁信號(hào)會(huì)沿著導(dǎo)體傳播，同時(shí)部分信號(hào)會(huì)進(jìn)入介質(zhì)材料中，另一部分信號(hào)會(huì)向周?chē)臻g輻射。對(duì)于表面覆銅的線(xiàn)路板材料，較低的Dk值可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的較快傳播，同時(shí)信號(hào)也具有最低的延遲和最小的相位變化，這些特性對(duì)毫米波電路來(lái)說(shuō)是非常重要的。

Dk值通常用線(xiàn)路板材料的厚度方向或z軸方向的測(cè)量值來(lái)表征。其數(shù)值根據(jù)IPC（www.ipc.org）等組織制定的，并且被行業(yè)公認(rèn)認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定，通常會(huì)在某一個(gè)確定的頻率（例如10 GHz）下來(lái)描述它。隨著頻率或溫度的變化，每種電路材料的Dk，ΔDk都會(huì)有一定程度的變化，這些變化都會(huì)對(duì)電路的性能產(chǎn)生影響。

Dk值通常與線(xiàn)路板介質(zhì)層材料的成分（如PTFE）有關(guān)。但是，決定線(xiàn)路板性能的Dk值是一個(gè)復(fù)合值，它由介質(zhì)材料中使用的填料（如玻璃纖維增強(qiáng)材料）、材料厚度、甚至銅導(dǎo)體的質(zhì)量等多個(gè)因素共同確定。為了方便電路設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)仿真建模，Dk的實(shí)際值要比其標(biāo)稱(chēng)Dk值更重要，因?yàn)閷?shí)際Dk值不但決定了線(xiàn)路板上電路的尺寸，還會(huì)影響這些電路的性能，它通常被稱(chēng)為“電路感知Dk值”或羅杰斯公司稱(chēng)之為“設(shè)計(jì)Dk值”。

電介質(zhì)對(duì)Dk的影響

在設(shè)計(jì)適合于毫米波電路（例如77GHz汽車(chē)防撞雷達(dá)）的線(xiàn)路板材料時(shí)，Dk是眾多需要考慮的參數(shù)之一，Dk的變化應(yīng)最大可能地控制在接近其標(biāo)稱(chēng)值的范圍內(nèi)。另外，能影響毫米波電路性能的其它材料參數(shù)還包括：Df、材料厚度、銅導(dǎo)體質(zhì)量、吸濕性以及玻璃纖維增強(qiáng)引起的“玻璃編織”效應(yīng)。再次需要強(qiáng)調(diào)的是，一致性是必不可少的，尤其是在毫米波頻率下，這些參數(shù)的劇烈變化也會(huì)影響毫米波頻率下的電路性能。

這些不同的電路參數(shù)都會(huì)影響線(xiàn)路板材料的“設(shè)計(jì)Dk”值。為了確保對(duì)Dk的描述清晰且無(wú)歧義，這里的“有效Dk”是指信號(hào)在傳播過(guò)程中產(chǎn)生的總Dk值。對(duì)于微帶線(xiàn)來(lái)說(shuō)“有效Dk”是指介質(zhì)中的Dk以及介質(zhì)周?chē)諝庵械腄k共同作用下的復(fù)合值。“設(shè)計(jì)Dk”是在“有效Dk”基礎(chǔ)上只考慮材料本身的Dk值，即消除了周?chē)目諝鈱?duì)Dk的影響之后得到的值。

使用羅杰斯公司厚度為5mil，表面銅箔為電解（ED）銅的RO3003線(xiàn)路板材料加工而成的微帶線(xiàn)，在77GHz頻率下測(cè)試得到其“有效Dk”（包括空氣影響）值為2.54，其“設(shè)計(jì)Dk”值為3.16。對(duì)比幾個(gè)不同的Dk值，可以看到，原材料在厚度方向或z軸方向上的Dk值為3.00，這個(gè)值是在沒(méi)有電路因素影響的情況下，直接對(duì)原材料采用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試得到的值。“原材料Dk”代表了材料的特性，是介質(zhì)材料的固有Dk。然而，“有效Dk”和“設(shè)計(jì)Dk”是用于表征電路性質(zhì)的Dk。

例如，材料的“設(shè)計(jì)Dk”（以電路形式測(cè)試得到的材料Dk）會(huì)隨材料厚度的變化而變化。“設(shè)計(jì)Dk”隨材料厚度變化的同時(shí)，通常還會(huì)受工作頻率的影響，Dk隨頻率增加會(huì)降低。因此，對(duì)于電路設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)，在利用計(jì)算機(jī)仿真軟件設(shè)計(jì)毫米波傳輸線(xiàn)時(shí)， Dk的這些變化會(huì)帶來(lái)一定的阻抗誤差。

如果微帶電路采用了比較薄的線(xiàn)路層壓板，那么頂層的信號(hào)導(dǎo)體面和底層的接地面之間的距離必然會(huì)很小。相對(duì)于介質(zhì)原材料的Dk，線(xiàn)路層壓板越薄，用其加工出來(lái)的電路就越容易受到導(dǎo)體層的影響，在這種情況下，“有效Dk”和“設(shè)計(jì)Dk”值受導(dǎo)體層的影響更大。對(duì)于較薄基板上的傳輸線(xiàn)“設(shè)計(jì)Dk”值增加，其電容增加，同時(shí)阻抗會(huì)降低；反之，對(duì)于較厚的基板上的傳輸線(xiàn)“設(shè)計(jì)Dk”值減小，電容減小同時(shí)阻抗會(huì)增加。另外，使用較寬的傳輸線(xiàn)也可以間接達(dá)到增加電容的目的，但這會(huì)增加PCB上導(dǎo)體的面積。

對(duì)于許多高頻應(yīng)用，包括77GHz雷達(dá)，傳輸線(xiàn)的阻抗在各個(gè)位置均要保持一致，這樣才能盡可能地減少信號(hào)反射。如果傳輸線(xiàn)偏離了50Ω特征阻抗，就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)出現(xiàn)反射、損耗和相移。對(duì)于給定的Dk變化范圍，這些偏移在毫米波頻率下對(duì)相位產(chǎn)生的影響要比低頻頻率大得多，并且會(huì)成為毫米波頻率下雷達(dá)性能下降的主要原因。

毫米波電路通常會(huì)使用比較薄的PCB材料，而且大多數(shù)情況下是同時(shí)包含模擬電路、數(shù)字電路和電源的多層電路。對(duì)于相同型號(hào)的材料，隨著厚度增加“有效Dk”和“設(shè)計(jì)Dk”的值將會(huì)減小。以羅杰斯公司的RO4350B線(xiàn)路板材料為例，頻率為8-40GHz時(shí)，在6.6mil厚度下，材料厚度方向或z軸方向的Dk平均值為3.96；但在30mil厚度下，“設(shè)計(jì)Dk”值降為3.68（如圖1所示）。可以看到，隨著厚度的增加“設(shè)計(jì)Dk”會(huì)減小；當(dāng)材料厚度達(dá)到60mil時(shí)，“設(shè)計(jì)Dk”值會(huì)降低至3.66。當(dāng)然，“設(shè)計(jì)Dk”也不會(huì)因?yàn)楹穸瘸掷m(xù)增加而無(wú)限降低，當(dāng)厚度增加到一定程度時(shí)Dk值會(huì)趨于穩(wěn)定，這時(shí)候的“有效Dk”和“設(shè)計(jì)Dk”主要由線(xiàn)路板中的介質(zhì)材料來(lái)決定，表面導(dǎo)體對(duì)Dk的影響隨著材料厚度的增加可以忽略不計(jì)。

圖1 不同厚度和銅導(dǎo)體粗糙度對(duì)介電常數(shù)的影響

為了進(jìn)一步說(shuō)明材料厚度對(duì)電路設(shè)計(jì)的影響，采用另一種線(xiàn)路板材料進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)。選擇羅杰斯公司的RO3003線(xiàn)路板材料，分別采用5mil，10mil和20mil三個(gè)不同的厚度，材料具有相同類(lèi)型表面銅箔（?盎司的ED銅），基于50Ω微帶傳輸線(xiàn)的差分相位法，進(jìn)行“設(shè)計(jì)Dk”值的測(cè)試。在50GHz頻率范圍內(nèi)，測(cè)試結(jié)果表明，“設(shè)計(jì)Dk”會(huì)隨線(xiàn)路板厚度變化而變化（具體如圖2所示）。

圖2 以RO3003層壓板為例，材料厚度對(duì)設(shè)計(jì)Dk值的影響

銅箔對(duì)Dk的影響

線(xiàn)路板材料的所有組成元素都會(huì)影響“設(shè)計(jì)Dk”，所以要全面考慮所有構(gòu)成線(xiàn)路板元素的指標(biāo)參數(shù)。例如：銅導(dǎo)體的質(zhì)量可能會(huì)影響電路在毫米波頻率下的性能。高質(zhì)量的銅導(dǎo)體可以為傳輸線(xiàn)提供高導(dǎo)電性和高一致性的阻抗，這些特性是保障信號(hào)在毫米波頻率下維持相位穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，例如應(yīng)用在77GHz汽車(chē)?yán)走_(dá)中。

線(xiàn)路板材料的銅箔表面粗糙度會(huì)在一定程度上影響毫米波電路的性能。通過(guò)表面粗糙銅箔加工出來(lái)的傳輸線(xiàn)，其表面電磁波的傳播速度要慢于采用同類(lèi)型銅箔但表面更光滑的傳輸線(xiàn)。這里所謂的銅表面粗糙度是指：在基板與銅箔接觸的這個(gè)平面上銅的粗糙度。較慢的電磁波傳播速度等效于線(xiàn)路板材料具有較高的Dk。

為了進(jìn)一步說(shuō)明銅箔表面粗糙度的差異是如何影響毫米波電路性能的，將4mil厚的液晶聚合物（LCP）作為電介質(zhì)，與不同的銅導(dǎo)體組合在一起。銅導(dǎo)體由不同類(lèi)型的ED銅組成，每種ED銅具有不同的表面粗糙度。表面粗糙度采用均方根（RMS）值來(lái)衡量，組合的銅導(dǎo)體RMS值分別為0.5、0.7、1.5和3.0μm。

為了評(píng)估不同銅導(dǎo)體對(duì)材料Dk的影響，在上述四種不同粗糙度的LCP基板上加工出50Ω微帶傳輸線(xiàn)，使用微波/毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA），在8到50GHz頻段內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明“有效Dk”值會(huì)根據(jù)銅導(dǎo)體的類(lèi)型而變化，但各自在整個(gè)頻率范圍內(nèi)幾乎保持恒定（如圖3所示）。

圖3 線(xiàn)路板材料的有效Dk隨著銅導(dǎo)體類(lèi)型及表面粗糙度而變化

正如測(cè)量結(jié)果所示，使用不同類(lèi)型銅導(dǎo)體的相同PCB材料會(huì)產(chǎn)生不同的“有效Dk”值。在采用完全相同的介質(zhì)材料情況下，使用粗糙銅箔表面材料的電路比光滑銅箔表面電路具有更高的“有效Dk”值。而且可以看到，具有更高有效Dk電路的“慢波效益”在更高頻率下影響會(huì)更大一些。

另外，銅箔表面粗糙度也會(huì)影響導(dǎo)體損耗，特別是在毫米波頻率下，粗糙的銅導(dǎo)體表面會(huì)導(dǎo)致更高的導(dǎo)體損耗。為了驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論，用同樣5mil厚的RO3003層壓板，分別采用ED銅和壓延銅進(jìn)行測(cè)試，其中ED銅的RMS表面粗糙度為2.0μm，而壓延銅的RMS表面粗糙度為0.35μm。

實(shí)驗(yàn)測(cè)量了50Ω微帶傳輸線(xiàn)從直流到110GHz的插入損耗，用于比較不同銅導(dǎo)體的損耗特性。銅表面粗糙度（增加）對(duì)導(dǎo)體損耗、插入損耗的影響是顯而易見(jiàn)的（如圖4所示）。線(xiàn)路板材料的厚度也會(huì)對(duì)銅表面粗糙造成的損耗產(chǎn)生影響，材料越薄受銅箔粗糙的影響就越大。

圖4 不同的銅導(dǎo)體類(lèi)型會(huì)影響電路的損耗性能。

如何保持Dk穩(wěn)定

工作于77GHz的車(chē)載雷達(dá)能夠檢測(cè)到反射信號(hào)相位的微小差異，線(xiàn)路板材料“設(shè)計(jì)Dk”的任何變化都會(huì)影響到相位狀態(tài)，從而降低系統(tǒng)的探測(cè)精度。理想情況是希望線(xiàn)路板材料的Dk值在任何條件下都不要發(fā)生變化。但實(shí)際情況是材料的“設(shè)計(jì)Dk”會(huì)隨頻率、溫度、厚度等多種因素的影響而發(fā)生改變。只有將本征電路材料Dk值的最大公差控制在±0.05的范圍內(nèi)，才能保證相位的波動(dòng)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的高精度和高可靠性產(chǎn)生影響。

為了監(jiān)測(cè)線(xiàn)路板材料Dk隨溫度變化的情況，定義介電常數(shù)溫度系數(shù)（TCDk）為：一定溫度范圍內(nèi)、溫度每升高1℃時(shí)介電常數(shù)的相對(duì)平均變化率。這個(gè)參數(shù)對(duì)工作在溫度差較大的應(yīng)用（例如77 GHz雷達(dá)）來(lái)說(shuō)非常重要。任何應(yīng)用于毫米波電路的線(xiàn)路板材料，都應(yīng)該具有較低的TCDk值，這樣才能最大程度地減小因Dk變化給電路性能（如相移）帶來(lái)的影響。

一些基于PTFE樹(shù)脂體系的線(xiàn)路板材料，在室溫（25°C左右）環(huán)境中，其Dk值會(huì)因溫度變化而發(fā)生陡變。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，TCDk能控制在0±25ppm/°C的范圍內(nèi)就認(rèn)為是比較適合的。以RO3003線(xiàn)路板材料來(lái)舉例，當(dāng)溫度從-50變化到150°C時(shí)，其10GHz頻率下z軸方向的TCDk僅為-3ppm /°C。TCDk越小也就意味著Dk隨溫度的變化也越小（如圖5所示），這對(duì)于毫米波頻率應(yīng)用，以及那些需要在較大溫度范圍內(nèi)保持性能穩(wěn)定的電路來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

圖5 線(xiàn)路板材料隨溫度變化會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)Dk和相角的變化

在毫米波頻率下，線(xiàn)路板材料的其它材料參數(shù)，如：介質(zhì)損耗（Df）、吸濕率、玻璃編織效應(yīng)等任意一個(gè)參數(shù)都會(huì)影響材料的“設(shè)計(jì)Dk”值。與Dk一樣，材料的Df也會(huì)受溫度的影響，將其定義為：損耗因子熱穩(wěn)定系數(shù)（TCDf），顧名思義它也會(huì)隨著溫度的變化對(duì)電路設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。而吸濕率是指線(xiàn)路板材料吸收外界水份的總重量，它以百分比為單位來(lái)衡量。在較高的頻率下該值越小越好，其典型值在0.1%至0.2%之間。羅杰斯RO3003層壓板的吸濕率為0.04%。

由于毫米波頻率的波長(zhǎng)很小，對(duì)于某些采用玻璃纖維加強(qiáng)的特殊PCB板材，其產(chǎn)生的“玻璃編織效應(yīng)”也會(huì)對(duì)電路性能造成影響，這些影響與玻璃纖維在線(xiàn)路板介質(zhì)中的分布方式有關(guān)。玻璃纖維布有兩種常見(jiàn)的編織方式，一種是“交織開(kāi)放式編織”，這種編織方式玻璃纖維束之間會(huì)存在一些縫隙；另一種是“均勻開(kāi)纖式編織”，玻璃纖維束扁平且中間沒(méi)有空隙。玻璃纖維被填充到整個(gè)材料中，其填充方式也有兩種，一種是“均勻填充”，這種情況x軸和y軸上的玻璃纖維密度是相同的；另一種是“非均勻填充”，玻璃纖維在這兩個(gè)軸上具有不同的密度。對(duì)于采用”交織形式編織”的玻璃纖維布，在沒(méi)有玻璃纖維的縫隙區(qū)域其Dk值較低，兩束玻璃纖維交叉形成的疊加區(qū)域其Dk值最高。當(dāng)信號(hào)波長(zhǎng)小到與這些縫隙的尺寸相當(dāng)時(shí)，信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生失真。

對(duì)于77GHz的雷達(dá)，如果選用具有較強(qiáng)“玻璃編織效應(yīng)”的PCB材料，有可能會(huì)受到群延遲、傳播延遲和相位角變化的影響。為保證相位穩(wěn)定，應(yīng)該為77GHz的電路選擇采用“均勻開(kāi)纖玻璃編織”作為填料的線(xiàn)路板材料，并且線(xiàn)路板材料的Dk變化要盡可能小。如果采用“交織開(kāi)放玻璃編織”作為填料的線(xiàn)路板材料，在77GHz頻率下，Dk值大概會(huì)有0.09的變化，這會(huì)帶來(lái)大約100度的相角差。相角發(fā)生較大的變化，也就意味著這些材料的電路的群延遲和傳播延遲會(huì)產(chǎn)生較大的差異。理想情況下，采用不含玻璃纖維的材料，如RO3003或RO3003G2層壓板，就可以避免受到“玻璃纖維效應(yīng)”的影響。

另外，選擇不同的傳輸線(xiàn)技術(shù)也可能會(huì)對(duì)毫米波電路（例如77GHz汽車(chē)?yán)走_(dá)）的性能產(chǎn)生影響。毫米波電路通常是多層混壓PCB的一部分，這些多層混壓還可能包含了數(shù)字電路、電源電路、甚至光電電路。毫米波電路通常使用微帶線(xiàn)或GCPW傳輸線(xiàn)技術(shù)，在PCB加工過(guò)程中，GCPW傳輸線(xiàn)更容易受到鍍銅厚度、導(dǎo)體蝕刻精度、最終鍍層表面處理等因素影響（如圖6所示）。雖然微帶線(xiàn)或者GCPW都可以用建模仿真來(lái)預(yù)期電路性能，但是在77GHz頻率下，GCPW的加工難度和受加工影響更大。

圖6 傳輸線(xiàn)技術(shù)的選擇及其加工工藝對(duì)毫米波頻率下電路的性能影響

為了評(píng)估不同線(xiàn)路板材料和銅導(dǎo)體類(lèi)型對(duì)電路的影響，無(wú)論是使用全波電磁場(chǎng)仿真軟件來(lái)仿真，還是直接加工出實(shí)物進(jìn)行測(cè)試，都會(huì)耗費(fèi)很多的時(shí)間和精力。一個(gè)更簡(jiǎn)單的方法是借助基于微軟Windows平臺(tái)開(kāi)發(fā)的免費(fèi)軟件程序“MWI-2019”來(lái)進(jìn)行分析。該軟件可以從羅杰斯官方網(wǎng)站上免費(fèi)下載。該軟件（請(qǐng)參考“More on MWI-2019”）允許用戶(hù)使用其內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫(kù)，來(lái)驗(yàn)證材料厚度、銅導(dǎo)體表面粗糙度以及其它參數(shù)對(duì)“設(shè)計(jì)Dk”的影響。同時(shí)該數(shù)據(jù)庫(kù)也包含了許多其它不同材料的“設(shè)計(jì)Dk”值。雖然該軟件提供的結(jié)果精度略低，但它的計(jì)算時(shí)間卻比全波電磁仿真軟件快得多，幾乎可以立即得到毫米波電路設(shè)計(jì)中使用不同材料和材料參數(shù)的初始值。

更多關(guān)于MWI-2019的信息

免費(fèi)的MWI-2019軟件可以幫助大家快速了解線(xiàn)路板材料在毫米波頻率下的射頻性能差異。它可以從羅杰斯公司（www.rogerscorp.com）的官方網(wǎng)站上免費(fèi)下載，可以在大多數(shù)兼容微軟操作系統(tǒng)的個(gè)人電腦上運(yùn)行。它采用快速響應(yīng)的封閉式方程（相對(duì)于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的全波電磁場(chǎng)仿真軟件）來(lái)計(jì)算不同材料和不同Dk值對(duì)高頻傳輸線(xiàn)（包括微帶線(xiàn)、帶狀線(xiàn)和接地共面波導(dǎo)GCPW）的性能影響。

這款簡(jiǎn)單易用的軟件是基于材料的“設(shè)計(jì)Dk”來(lái)設(shè)計(jì)的，它擁有一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)，包含了不同材料和銅導(dǎo)體在特定頻率下的實(shí)測(cè)值。“設(shè)計(jì)Dk”不僅考慮了介質(zhì)材料的Dk，還考慮了諸如頻率、基板厚度和銅表面粗糙度等參數(shù)，這些參數(shù)都可能會(huì)對(duì)電路傳輸線(xiàn)的Dk產(chǎn)生影響。盡管MWI-2019無(wú)法達(dá)到全波電磁場(chǎng)仿真軟件那樣的精度，但它可以在極短的時(shí)間內(nèi)提供不同傳輸類(lèi)型、銅箔類(lèi)型和基板厚度的計(jì)算結(jié)果，并且可以在110 GHz頻率范圍內(nèi)為不同的候選線(xiàn)路板材料提供一個(gè)可供參考的初始值。