5G高频对材料的需求

2019-07-17 21:24:19

我们首先介绍一下，Dk和Df这两个的数值到底是什么？

Dk即介电常数，又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示，在工程应用中，介电常数时常在以相对介电常数的形式被表达，而不是绝对值，所以它相对于表示这个材料里面能够容纳电容的能力，它能够容纳电容，代表讯号穿过的时候有部分的讯号会被这个材料所吸收，代表它对于信号的穿透产生影响。

Df又称损耗因子、阻尼因子或内耗或损耗角正切，是材料在交变力场作用下应变与应力周期相位差角的正切，也等于该材料的损耗模量与储能模量之比。下面有个公式：

信号传播的损失会跟频率以及Df成正比，也就代表了Df越高信号的损失越高，频率越高，信号损失也越高，所以在4G或者5G的sub6的时候，它相对于毫米波，毫米波相当于频率是它们的五六倍以上。所以毫米波对于Df会更加的重视，因为它的频率已经拉高了，所以这时候任何材料的差异都会对于信号传播的损失产生倍数，甚至五六倍以上的影响。

材料会追求三个部分:

一个是高介电低损耗的材料，因为它有助于天线的小型化。目前，全球的装置的频段非常多，怎么样在一个小小的空间里面容纳尽可能多的天线，所以就希望把每个天线所占用的面积最小化，而高介电的材料有助于这个方向；

第二个更通用的方向，低介电低损耗的材料，这个部分会在很多部分的应用，比如说机壳，因为天线是在机壳内部，或者未来的设计，也可能把天线放在机壳的外部，但是在机壳内部现在通用的状况代表你的天线往外发送或者接收的时候，都会经过机壳这一个材料产生影响，所以我们当然希望把这个影响降到最低的可能。这些内部的讯号传输，比如电路板或者FPC高频信号的传输，当然也希望传输的过程这个讯号的损失尽量降低。所以这大概是材料端的一个选用的方向；

第三个特性是稳定，因为这些所有的条件都是希望在一个稳定的状况，比如说在一个温度湿度以及吸水性都能够稳定，因为这些Dk跟Df它其实每个材料在不同的频率跟温湿度下是有变化的，所以在设计的时候，当然希望是一个稳定的参数，这样子才能基于那一个参数去做优化跟调校。如果你的参数是很不稳定的，当初基于某个参数调校的数值，在真正设计的时候就会产生差异。

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