當(dāng)然，PCB的功率處理能力是許多因素的函數(shù)，包括導(dǎo)體寬度、地平面間距和材料的耗散因數(shù)(損耗)。此外，材料的介電常數(shù)將確定在給定理想特征阻抗下的電路尺寸，比如50Ω，因此具有更高介電常數(shù)值的材料允許電路設(shè)計(jì)師減小其射頻/微波電路的尺寸。也就是說，這些更短的金屬走線意味著需要具有更高熱導(dǎo)率的PCB介電材料來實(shí)現(xiàn)正確的熱管理。
在給定的應(yīng)用功率電平下，具有更高熱導(dǎo)率的電路材料的溫升要比更低熱導(dǎo)率材料低。遺憾的是，F(xiàn)R4與許多具有低熱導(dǎo)率的其它PCB材料沒有什么不同。不過，電路的熱處理能力和功率處理能力可以通過規(guī)定采用至少與FR4相比具有更高熱導(dǎo)率的PCB材料加以改進(jìn)。
例如，雖然還沒到銅的熱導(dǎo)率水平，但Rogers公司的幾種PCB材料可以提供比FR4高得多的熱導(dǎo)率。RO4350B材料的熱導(dǎo)率是 0.62W/mK，而該公司的RO4360疊層熱導(dǎo)率可達(dá)0.80W/mK。雖然沒有顯著的提高，但與FR4疊層相比確實(shí)有了兩至三倍的熱/功率能力提升，可實(shí)現(xiàn)射頻/微波電路所產(chǎn)生熱量的有效耗散。這兩種材料特別適合具有內(nèi)置熱源(晶體管)的放大器應(yīng)用，它們都具有較低的熱膨脹系數(shù)(CTE)值，因此能最大限度地減少隨溫度發(fā)生的尺寸變化。
許多商用計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)軟件設(shè)計(jì)包能夠在給定的應(yīng)用功率電平和給定的電路參數(shù)設(shè)置條件下建模經(jīng)過射頻/微波電路的熱量流動，包括PCB的熱導(dǎo)率。這些軟件設(shè)計(jì)包包含有許多單獨(dú)的程序，比如Sonnet Software公司的電磁仿真(EM)工具、Fluent公司的IcePak軟件、ANSYS公司的TAS PCB軟件以及Flomerics公司的Flotherm軟件。它們還包含許多設(shè)計(jì)軟件工具套件，如安捷倫科技(Agilent)的高級設(shè)計(jì)系統(tǒng) (ADS)、Computer Simulation Technology公司(CST)的CST Microwave Studio以及AWR公司的Microwave Office。
這些軟件工具甚至可以用來研究不同工作環(huán)境對射頻/微波電路功率處理能力的影響，比如在飛機(jī)的低大氣壓力或高海拔環(huán)境下足夠高功率電平下可能出現(xiàn)的電弧。這些程序還能通過對能量流經(jīng)元件(如耦合器或?yàn)V波器)時的場分布情況建模，來提升分立射頻/微波元件的功率處理能力。
當(dāng)然，PCB材料并不是影響射頻/微波電路或系統(tǒng)中熱量流動的唯一因素。電纜和連接器對高頻系統(tǒng)中功率/熱量的限制也是眾所周知的。在同軸組件中，連接器通?？梢员人B接的電纜處理更多的熱量/功率，而不同連接器具有不同的功率額定值。例如，N型連接器的功率額定值稍高于具有更小尺寸(和更高頻率范圍)的SMA連接器。電纜和連接器的平均功率和峰值功率都有額定值，峰值功率等于 V2/Z，其中Z是特征阻抗，V是峰值電壓。平均功率額定值的簡單估算方法是將電纜組件的峰值功率額定值乘以占空比。
Astrolab公司等許多電纜供應(yīng)商開發(fā)了專門的計(jì)算程序來計(jì)算他們的同軸電纜組件的功率處理能力。而Times Microwave Systems等一些公司則提供免費(fèi)的可下載計(jì)算程序，這些程序可用于預(yù)測他們自己的不同類型同軸電纜的功率處理能力。
值得注意的是，這是對復(fù)雜主題的極其簡單化處理。它還沒有涉及材料擊穿電壓、PCB耗散因數(shù)(損耗因數(shù))如何影響電路的功率處理能力、對PCB材料熱膨脹系數(shù)(CTE)性能的影響以及連續(xù)波和脈沖能源之間發(fā)熱效應(yīng)區(qū)別等主題。
在元件、電路和系統(tǒng)內(nèi)，還有許多復(fù)雜現(xiàn)象可能影響到功率處理能力，包括具有“打開”和“關(guān)閉”狀態(tài)的開關(guān)等可能具有不同射頻/微波功率能力的元件。除了軟件程序外，可用于熱分析的工具還可以提供基于紅外(IR)技術(shù)的熱成像功能，可以用來安全地研究元件、電路和系統(tǒng)中的熱量累積。
