Millimetr dalğalı (mmWave) filtr texnologiyası əsas 5G simsiz rabitəsinin təmin edilməsində vacib bir komponentdir, lakin fiziki ölçülər, istehsal tolerantlıqları və temperatur sabitliyi baxımından çoxsaylı çətinliklərlə üzləşir.
Əsas 5G simsiz rabitə sahəsində gələcək diqqət bant genişliyi tutumunu artırmaq və nəticədə ötürmə sürətlərini artırmaq üçün mmWave spektrində 20 GHz-dən yuxarı tezliklərdən istifadəyə yönəldiləcək.
Məlumdur ki, yüksək tezlikləri və əhəmiyyətli yol itkisi səbəbindən mmDalğa siqnalları daha kiçik antenalara ehtiyac duyur. Bu antenaların dar şüalı, yüksək gücləndiricili antena massivi yaratmaq üçün bir araya gətirilməsi hamıya məlumdur.
Filtr dizaynındakı əsas çətinliklərdən biri, xüsusən də yüksək tezlikli filtrlər üçün antenanın ölçülərinə uyğunlaşmaqdır. Bundan əlavə, filtrlərin istehsal tolerantlıqları və temperatur sabitliyi məhsul dizaynının və istehsalının hər bir aspektinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
mmWave Texnologiyasında Ölçü Məhdudiyyətləri
Ənənəvi antenna massiv sistemlərində müdaxilənin qarşısını almaq üçün elementlər arasındakı məsafə dalğa uzunluğunun yarısından (λ/2) az olmalıdır. Bu prinsip 5G şüa əmələ gətirən antenalara da eyni dərəcədə aiddir. Məsələn, 28 GHz diapazonunda işləyən antenanın elementlər arasındakı məsafə təxminən 5 mm-dir. Nəticə etibarilə, massiv daxilindəki komponentlər olduqca kiçik olmalıdır.
mmWave tətbiqlərində istifadə olunan mərhələli massivlər, aşağıda göstərildiyi kimi, tez-tez müstəvi struktur dizaynını qəbul edir, burada antenalar (sarı sahələr) çap dövrə lövhələrinə (PCB) (yaşıl sahələr) quraşdırılır və dövrə lövhələri (mavi sahələr) anten lövhəsinə perpendikulyar olaraq birləşdirilə bilər.
Bu dövrə lövhələrindəki yer onsuz da minimaldır, lakin inkişaf etməkdə olan texnologiyalar daha kompakt düz strukturları araşdırır, bu da filtrlərin və digər dövrə bloklarının birbaşa anten PCB-nin arxasına quraşdırılmaq üçün xeyli kiçik olması lazım olduğunu göstərir.
İstehsal Dözümlülüklərinin Filtrlərə Təsiri
mmWave filtrlərinin əhəmiyyətini nəzərə alaraq, istehsal tolerantlıqları həm filtrin performansına, həm də qiymətinə təsir edən əsas rol oynayır.
Bu amilləri daha ətraflı araşdırmaq üçün üç fərqli 26 GHz filtr istehsal üsulunu müqayisə etdik:
Aşağıdakı cədvəldə istehsalda rast gəlinən tipik həddindən artıq tolerantlıqlar göstərilir:
PCB Mikrozolaq Filtrlərinə Tolerantlığın Təsiri
Aşağıda təsvir edildiyi kimi, mikrozolaqlı filtr dizaynı nümayiş etdirilir.
Dizayn simulyasiya əyrisi aşağıdakı kimidir:
Bu PCB mikrozolaqlı filtrə tolerantlığın təsirini öyrənmək üçün səkkiz potensial həddindən artıq tolerantlıq seçildi və nəzərəçarpacaq fərqlər aşkar edildi.
PCB Zolaqlı Filtrlərə Tolerantlıq Təsiri
Aşağıda göstərilən zolaqlı filtr dizaynı, yuxarı və aşağı hissələrdə 30 mil RO3003 dielektrik lövhələri olan yeddi mərhələli bir quruluşdur.
Yuvarlanma daha az dikdir və keçid zolağının yaxınlığında sıfırların olmaması səbəbindən düzbucaqlı əmsal mikrozolaqdan daha aşağıdır və bu da uzaq tezliklərdə suboptimal harmonik performansa səbəb olur.
Eynilə, tolerantlıq təhlili mikrozolaq xətləri ilə müqayisədə daha yaxşı həssaslıq göstərir.
Nəticə
5G simsiz rabitəsinin daha yüksək sürətlərə çatması üçün 20 GHz və ya daha yüksək tezliklərdə işləyən mmWave filtr texnologiyası vacibdir. Bununla belə, fiziki ölçülər, tolerantlıq sabitliyi və istehsal mürəkkəbliyi baxımından çətinliklər qalmaqdadır.
Beləliklə, tolerantlıqların dizaynlara təsiri diqqətlə nəzərdən keçirilməlidir. SMT filtrlərinin mikrozolaqlı və zolaqlı filtrlərdən daha yüksək stabillik nümayiş etdirdiyi aydındır və bu da SMT səthə quraşdırılan filtrlərin gələcək mmWave rabitəsi üçün əsas seçim kimi ortaya çıxa biləcəyini göstərir.
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.
Yazı vaxtı: 17 iyul 2024