全面解析电子元件联通电平的通道
它能处置多大的功率？这是对发射机中的大多半元件弗成防止要问的一个成绩，并且平日问的是无源元件，比方滤波器、耦合器和天线。但跟着微波真空管（如行波管（TWT））和中心有源器件（如硅横向分散金属氧化物半导体（LDMOS）晶体管和氮化镓（GaN）场效应晶体管（FET））的功率电平的日益添加，当装置在精心设计的缩小器电路中时，它们也将遭到衔接器等元件乃至印刷电路板（PCB）资料的功率处置才能的限制。理解构成大功率元件或零碎的分歧部件的限制有助于答复这个持久以来的成绩。编辑/丙通MRO供应商
发射机请求功率在限制规模内。普通来说，这些限制规模由当局机构规则，例如美国联邦通讯委员会（FCC）制订的通讯规范。但在“不受控制”零碎中，比方雷达和电子战（EW）平台中，限制次要来自于零碎中的电子元件。每一个元件都有一个最大的功率极限，不论是有源器件（如缩小器），照样无源器件（如电缆或滤波器）。了解功率在这些元件中若何活动有助于在设计电路与零碎时处置更高的功率电平。
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当电流流过电路时，局部电能将被转换成热能。处置足够大电流的电路将发烧——特殊是在电阻高的中央，如分立电阻。对电路或零碎设定功率极限的根本思绪是应用低任务温度避免任何能够破坏电路或零碎中元件或资料的温升，例如印刷电路板中运用的介电资料。电流/热量流经电路时发作中缀（例如松懈的或虚焊衔接器），也能够招致热量的不延续性或热门，进而惹起破坏或牢靠性成绩。温度效应，包含分歧资料间热收缩系数（CTE）的分歧，也能够招致高频电路和零碎中发作牢靠性成绩。
热量老是从更低温度的区域流向较低温度的区域，这个准绳可以用来将大功率电路发生的热量传离发烧源，如晶体管或TWT。当然，从热源开端的散热途径应当包含由可以疏浚或耗散热量的资料构成的目标地，比方金属接地层或散热器。不论如何，任何电路或零碎的热治理只要在设计周期一开端就思索才干最佳地完成。
普通用热导率来比拟用于治理射频/微波电路热量的资料功能，这个目标用每米资料每一度（以开尔文为单元）施加的功率（W/mK）来权衡。或许对任何高频电路来说这些资料最主要的一个要素是PCB叠层，这些叠层普通具有较低的热导率。比方低本钱高频电路中常常运用的FR4叠层资料，它们的典型热导率只要0.25W/mK。
相反，铜（堆积在FR4上，作为地高立体或电路走线）具有355W/mK的热导率。铜具有很大的热活动容量，而FR4具有简直可以疏忽的热导率。为避免在铜传输线上发生热门，必需为从传输线到地立体、散热器或其它一些高热导率区域供给高热导率途径。更薄的PCB资料许可到地立体的途径更短，由于可以运用电镀过孔（PTH）从电路走线衔接到地立体。
当然，PCB的功率处置才能是很多要素的函数，包含导体宽度、地立体间距和资料的耗散因数（损耗）。此外，资料的介电常数将肯定在给定幻想特点阻抗下的电路尺寸，比方50Ω，因而具有更高介电常数值的资料许可电路设计师减小其射频/微波电路的尺寸。也就是说，这些更短的金属走线意味着需求具有更高热导率的PCB介电资料来完成准确的热治理。在给定的使用功率电平下，具有更高热导率的电路资料的温升要比更低热导率资料低。遗憾的是，FR4与很多具有低热导率的其它PCB资料没有什么分歧。不外，电路的热处置才能和功率处置才能可以经过规则采取至多与FR4比拟具有更高热导率的PCB资料加以改良。
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