射频计的热管理从选择电路板开始

当上述三种材料用相同测试电路进行测试，但每种电路接收相同频率和功率电平的测试信号时，高Tg FR-4展现出最高的温升——达到+109℃(+229℉)或相对环境温度升高了+84℃；RO4350B层压板的温升为+56℃，从+25℃上升到了+82℃(+180℉)；RT/duroid 6035HTC在相同测试条件下，相对环境的温升仅为+36℃(从+25℃到+62℃)。

在所有其它测试条件相同的情况下，我们对Rogers RO4003C层压板和采用1盎司ED铜和2盎司ED铜的RT/duroid 6035HTC层压板作了进一步测试。该测试揭示了非常有趣的铜表面影响力的结果。当测试频率为800MHz(图4)，所有三种层压板相对环境温度的温升达到+80℃时，采用2盎司ED铜的RO4003C层压板所需的功率约为280W，采用2盎司ED铜的RT/duroid 6035HTC所需功率约为700W，采用1盎司铜的RT/duroid 6035HTC所需功率接近800W。当测试频率为2GHz(图5)、温升相同的条件下，RO4003C的功率处理能力下降至约140W，采用2盎司铜的RT/duroid 6035HTC的功率处理能力约380W，而采用1盎司铜的RT/duroid 6035HTC的功率处理能力超过400W。采用1盎司铜的RT/duroid 6035HTC的性能超过更厚覆层的相同电介质的原因是，前者具有更光滑的铜表面(因而具有更小的插损)。

图4：这张图对采用2盎司铜的RO4003C、RT/duroid 6035HTC和采用1盎司铜的RT/duroid 6035HTC工作在800MHz时的功率处理能力进行了比较。

图5：这张图对采用2盎司铜的RO4003C、RT/duroid 6035HTC和采用1盎司铜的RT/duroid 6035HTC工作在2GHz时的功率处理能力进行了比较。

上述这些测试表明，所有PCB材料在处理高射频功率电平时都会发生温升。但不同材料、甚至不同的覆铜层都会影响电路的功率处理能力。如果为了确保PCB层压板和高频设计具有较长的工作寿命而考虑保守的MOT参数，那么在材料选择时，应该把低损耗、高热导率和稳定的机械温度特性考虑在内。