Millimetr to'lqinli (mmWave) filtr texnologiyasi asosiy 5G simsiz aloqasini ta'minlashda muhim komponent hisoblanadi, ammo u jismoniy o'lchamlar, ishlab chiqarish bardoshliligi va harorat barqarorligi nuqtai nazaridan ko'plab qiyinchiliklarga duch keladi.
Asosiy 5G simsiz aloqa sohasida kelajakda e'tibor mmWave spektrida 20 gigagertsdan yuqori chastotalardan foydalanishga qaratiladi, bu esa o'tkazish qobiliyatini oshirishga va natijada uzatish tezligini oshirishga olib keladi.
Ma'lumki, yuqori chastotalar va sezilarli yo'l yo'qotishlari tufayli mmWave signallari kichikroq antennalarni talab qiladi. Bu antennalar tor nurli, yuqori kuchaytirgichli massiv antennalarni hosil qilish uchun birlashtirilgan.
Filtrni loyihalashdagi asosiy qiyinchiliklardan biri antennaning o'lchamlariga, ayniqsa yuqori chastotali filtrlar uchun moslashishdir. Bundan tashqari, filtrlarning ishlab chiqarish bardoshliligi va harorat barqarorligi mahsulot dizayni va ishlab chiqarishning har bir jihatiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
mmWave texnologiyasida o'lcham cheklovlari
An'anaviy antenna massiv tizimlarida shovqinni oldini olish uchun elementlar orasidagi masofa to'lqin uzunligining yarmidan (λ/2) kam bo'lishi kerak. Bu tamoyil 5G nur hosil qiluvchi antennalarga ham xuddi shunday qo'llaniladi. Masalan, 28 gigagertsli diapazonda ishlaydigan antenna elementlar orasidagi masofa taxminan 5 mm. Natijada, massiv ichidagi komponentlar juda kichik bo'lishi kerak.
mmWave ilovalarida qo'llaniladigan bosqichli massivlar ko'pincha quyida ko'rsatilganidek, tekis struktura dizaynini qo'llaydi, bu yerda antennalar (sariq joylar) bosilgan elektron platalarga (PCB) (yashil joylar) o'rnatiladi va elektron platalar (ko'k joylar) antenna platasiga perpendikulyar ravishda ulanishi mumkin.
Ushbu elektron platalardagi joy allaqachon minimal, ammo rivojlanayotgan texnologiyalar yanada ixcham yassi tuzilmalarni o'rganmoqda, bu filtrlar va boshqa elektron bloklarni to'g'ridan-to'g'ri antenna PCB orqa tomoniga o'rnatish uchun ancha kichikroq bo'lishi kerakligini anglatadi.
Ishlab chiqarish tolerantliklarining filtrlarga ta'siri
MmWave filtrlarining ahamiyatini hisobga olgan holda, ishlab chiqarish bardoshliligi muhim rol o'ynaydi, bu ham filtrning ishlashiga, ham narxiga ta'sir qiladi.
Ushbu omillarni batafsilroq o'rganish uchun biz uchta alohida 26 gigagertsli filtr ishlab chiqarish usullarini taqqosladik:
Quyidagi jadvalda ishlab chiqarishda uchraydigan odatiy ekstremal tolerantliklar ko'rsatilgan:
PCB mikrostrip filtrlariga bardoshlik ta'siri
Quyida tasvirlanganidek, mikrostrip filtri dizayni ko'rsatilgan.
Dizayn simulyatsiyasi egri chizig'i quyidagicha:
Ushbu PCB mikrostrip filtriga bardoshlikning ta'sirini o'rganish uchun sakkizta potentsial ekstremal bardoshlik tanlandi, bu sezilarli farqlarni aniqladi.
PCB chiziqli filtrlariga bardoshlik ta'siri
Quyida ko'rsatilgan chiziqli filtr dizayni yuqori va pastki qismida 30 milya RO3003 dielektrik platalari bo'lgan yetti bosqichli strukturadir.
Roll-off unchalik tik emas va to'rtburchaklar koeffitsienti o'tkazuvchanlik polosasining yonida nollarning yo'qligi sababli mikrostripnikidan pastroq, bu esa uzoq chastotalarda suboptimal garmonik ishlashga olib keladi.
Xuddi shunday, bardoshlik tahlili mikrostrip liniyalariga nisbatan yaxshiroq sezgirlikni ko'rsatadi.
Xulosa
5G simsiz aloqasining tezroq tezlikka erishishi uchun 20 gigagertsli yoki undan yuqori chastotalarda ishlaydigan mmWave filtr texnologiyasi juda muhimdir. Biroq, jismoniy o'lchamlar, bardoshlilik barqarorligi va ishlab chiqarish murakkabligi jihatidan qiyinchiliklar saqlanib qolmoqda.
Shunday qilib, tolerantliklarning dizaynlarga ta'sirini diqqat bilan ko'rib chiqish kerak. SMT filtrlari mikrostrip va chiziqli filtrlarga qaraganda ko'proq barqarorlikni namoyish etishi aniq, bu esa SMT sirtga o'rnatiladigan filtrlar kelajakda mmWave aloqasi uchun asosiy tanlov sifatida paydo bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.
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.
Nashr vaqti: 2024-yil 17-iyul