მილიმეტრიანი ტალღის (MMWAVE) ფილტრის ტექნოლოგია გადამწყვეტი კომპონენტია მეინსტრიმული 5G უკაბელო კომუნიკაციის შესაძლებლობის მისაღწევად, მაგრამ იგი მრავალი გამოწვევის წინაშე დგას ფიზიკური განზომილებების, ტოლერანტობის წარმოებისა და ტემპერატურის სტაბილურობის თვალსაზრისით.
მეინსტრიმული 5G უკაბელო კომუნიკაციის სფეროში, მომავალი ფოკუსი გადაიქცევა MMWAVE სპექტრის სიხშირეზე სიხშირეზე ზემოთ, სიჩქარის სიმძლავრის გასაუმჯობესებლად, საბოლოოდ კი გაზრდის გადაცემის განაკვეთებს.
ცნობილია, რომ მათი მაღალი სიხშირეების და მნიშვნელოვანი ბილიკის დაკარგვის გამო, mmwave სიგნალები მოითხოვს მცირე ანტენებს. ეს ანტენა ჯგუფდება ერთად, რათა შეიქმნას ვიწრო სხივი, მაღალი დონის მასივი ანტენა.
ფილტრის დიზაინის ერთ-ერთი მთავარი სირთულე მდგომარეობს ანტენის განზომილებების ადაპტირებას, განსაკუთრებით მაღალი სიხშირის ფილტრებისთვის. გარდა ამისა, ფილტრების წარმოების ტოლერანტობა და ტემპერატურის სტაბილურობა მნიშვნელოვნად აისახება პროდუქტის დიზაინისა და წარმოების ყველა ასპექტზე.
ზომის შეზღუდვები mmwave ტექნოლოგიაში
ანტენის ტრადიციულ მასივის სისტემებში, ელემენტებს შორის დაშორება უნდა იყოს ტალღის სიგრძის ნახევარზე ნაკლები (λ/2), რათა არ მოხდეს ჩარევა. ეს პრინციპი თანაბრად ეხება 5G სხივის ანტენებს. მაგალითად, ანტენა, რომელიც მოქმედებს 28 გიგაჰერციან ჯგუფში, აქვს ელემენტარული ინტერვალი დაახლოებით 5 მმ.კურსურად, მასივში კომპონენტები უნდა იყოს ძალიან მცირე.
MMWAVE პროგრამებში დასაქმებული ეტაპობრივი მასივები ხშირად იღებენ პლანტარული სტრუქტურის დიზაინს, როგორც ეს ქვემოთ მოცემულია, სადაც ანტენები (ყვითელი ადგილები) დამონტაჟებულია დაბეჭდულ წრიულ დაფებზე (PCBs) (მწვანე ადგილები), და მიკროსქემის დაფები (ლურჯი ადგილები) შეიძლება პერპენდიკულარულად დაუკავშირდეს ანტენის დაფაზე.
ამ მიკროსქემის დაფებზე სივრცე უკვე მინიმალურია, მაგრამ განვითარებადი ტექნოლოგიები იკვლევენ კიდევ უფრო კომპაქტურ ბრტყელ სტრუქტურებს, რაც გულისხმობს, რომ ფილტრები და სხვა მიკროსქემის ბლოკები მნიშვნელოვნად უნდა იყოს უფრო მცირე, რომ დამონტაჟდეს პირდაპირ ანტენის PCB- ის უკანა მხარეს.
წარმოების ტოლერანტობის გავლენა ფილტრებზე
MMWAVE ფილტრების მნიშვნელობის გათვალისწინებით, წარმოების ტოლერანტობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს, რაც გავლენას ახდენს როგორც ფილტრის შესრულებაზე, ასევე ღირებულებაზე.
ამ ფაქტორების შემდგომი შესამოწმებლად, ჩვენ შევადარეთ სამი განსხვავებული 26 გიგაჰერცის ფილტრის წარმოების მეთოდი:
ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია ტიპიური ექსტრემალური ტოლერანტობა, რომელიც გვხვდება წარმოებაში:
ტოლერანტობის ზემოქმედება PCB მიკროტრიპის ფილტრებზე
როგორც ქვემოთ მოცემულია, ნაჩვენებია მიკროტრიპის ფილტრის დიზაინი.
დიზაინის სიმულაციის მრუდი შემდეგია:
ტოლერანტობის ეფექტის შესასწავლად ამ PCB მიკროტრიპულ ფილტრზე, შეირჩა რვა პოტენციური ექსტრემალური ტოლერანტობა, რაც გამოავლინა შესამჩნევი განსხვავებები.
ტოლერანტობის გავლენა PCB ზოლების ფილტრებზე
Stripline ფილტრის დიზაინი, რომელიც ქვემოთ მოცემულია, არის შვიდი ეტაპიანი სტრუქტურა 30 მილი RO3003 დიელექტრიკული დაფებით ზედა და ქვედა ნაწილში.
ამოღება ნაკლებად ციცაბოა, ხოლო მართკუთხა კოეფიციენტი მიკროტრიპთან შედარებით დაქვემდებარებულია ნულოვანი ზომის არარსებობის გამო, რის შედეგადაც ხდება შორეულ სიხშირეზე სუბოპტიმალური ჰარმონიული მოქმედება.
ანალოგიურად, ტოლერანტობის ანალიზი მიუთითებს უკეთეს მგრძნობელობაზე მიკროტრატპების ხაზებთან შედარებით.
დასკვნა
5G უკაბელო კომუნიკაციისთვის უფრო სწრაფი სიჩქარის მისაღწევად, MMWAVE ფილტრის ტექნოლოგია, რომელიც მოქმედებს 20 გჰც - ზე ან უფრო მაღალი სიხშირით, აუცილებელია. ამასთან, გამოწვევები შენარჩუნებულია ფიზიკური განზომილებების, ტოლერანტობის სტაბილურობისა და წარმოების სირთულეების თვალსაზრისით.
ამრიგად, ტოლერანტობის გავლენა დიზაინზე უნდა იქნას განხილული. აშკარაა, რომ SMT ფილტრები უფრო მეტ სტაბილურობას ავლენენ, ვიდრე მიკროტრიპისა და ზოლების ფილტრები, ვარაუდობენ, რომ SMT ზედაპირის დამონტაჟებული ფილტრები შეიძლება აღმოჩნდეს, როგორც მთავარი არჩევანი მომავალი MMWAVE კომუნიკაციებისთვის.
Concept, renowned for its expertise in RF filter manufacturing, offers a comprehensive selection of filters tailored to meet the unique requirements of 5G solutions. As a professional Original Design Manufacturer (ODM) and Original Equipment Manufacturer (OEM), Concept provides an extensive RF filter list for reference, ensuring compatibility and optimal performance for diverse 5G applications. To explore the available options, please visit their website at www.concept-mw.com . For further inquiries or to discuss specific project needs, feel free to contact the sales team at sales@concept-mw.com.
პოსტის დრო: ივლისი -17-2024