Millimetra-bylgju (MMWave) síutækni er mikilvægur þáttur í því að gera almennum 5G þráðlausum samskiptum kleift, en samt stendur hún frammi fyrir fjölmörgum áskorunum hvað varðar líkamlega víddir, framleiðsluþol og hitastig stöðugleika.
Á sviði almennra 5G þráðlausra samskipta mun framtíðaráherslan breytast í átt að því að nýta tíðni yfir 20 GHz innan mmwave litrófsins til að auka bandbreiddargetu og auka að lokum flutningshraða.
Það er vel þekkt að vegna mikils tíðni þeirra og verulegs slóðataps, eru mmwave merki nauðsynleg minni loftnet. Þessi loftnet eru flokkuð saman til að mynda þröngt geisla, hávaxandi fylki loftnet.
Einn helsti erfiðleikinn við síuhönnun liggur við að aðlagast stærð loftnetsins, sérstaklega fyrir hátíðni síur. Að auki hefur framleiðsluþol og hitastig stöðugleika sía verulega áhrif á alla þætti vöruhönnunar og framleiðslu.
Stærðarþvinganir í mmwave tækni
Í hefðbundnum loftnetkerfum verður bilið á milli þátta að vera minna en helmingur bylgjulengdarinnar (λ/2) til að forðast truflun. Þessi meginregla á jafnt við um 5G geislaloftnet. Sem dæmi má nefna að loftnet sem starfar í 28 GHz bandinu er með bil bil sem er um það bil 5 mm.
Áföngur fylki sem notaðir eru í MMWave forritum nota oft planar uppbyggingarhönnun, eins og sýnt er hér að neðan, þar sem loftnet (gul svæði) eru fest á prentuð hringrásarborð (PCB) (græn svæði) og hringrásarborð (blá svæði) er hægt að tengja hornrétt við loftnetborðið.
Rýmið á þessum hringrásarborðum er nú þegar í lágmarki, en ný tækni er að kanna enn samsniðin flat mannvirki, sem gefur til kynna að síur og aðrar hringrásarblokkir þurfi að vera verulega minni til að vera festir beint aftan á loftnet PCB.
Áhrif framleiðsluþols á síur
Í ljósi mikilvægis mmwave sía gegna framleiðsluþol lykilhlutverk og hefur áhrif á bæði síuárangur og kostnað.
Til að kanna frekar þessa þætti bárum við saman þrjár aðskildar 26 GHz framleiðsluaðferðir:
Eftirfarandi tafla gerir grein fyrir dæmigerðum þoli sem upp koma í framleiðslu:
Umburðaráhrif á PCB microsstrip síur
Eins og lýst er hér að neðan er sýnd microstrip síuhönnun.
Hönnunarferillinn er sem hér segir:
Til að kanna áhrif umburðarlyndis á þessa PCB microstrip síu voru átta möguleg öfgakennd þol valin, sem leiddi í ljós athyglisverðan mun.
Umburðaráhrif á PCB stripline síur
Stripline síuhönnunin, sem sýnd er hér að neðan, er sjö þrepa uppbygging með 30 mil Ro3003 dielectric borð efst og neðst.
Uppruni er minna bratt og rétthyrndur stuðullinn er óæðri en smásjá vegna skorts á núllum nálægt passbandinu, sem leiðir til undiroptimal harmonískrar frammistöðu við fjarlæga tíðni.
Að sama skapi bendir þolgreining á betri næmi samanborið við smásjárlínur.
Niðurstaða
Fyrir 5G þráðlaus samskipti til að ná hraðari hraða er MMWave síu tækni sem starfar við 20 GHz eða hærri tíðni nauðsynleg. Hins vegar eru áskoranir viðvarandi hvað varðar líkamlega víddir, stöðugleika umburðarlyndis og framleiðslu margbreytileika.
Þannig verður að íhuga vandlega áhrif vikmörk á hönnun. Það er augljóst að SMT síur sýna meiri stöðugleika en microstrip og stripline síur, sem bendir til þess að SMT yfirborðsfestingar síur geti komið fram sem almennur val fyrir framtíð MMWave samskipti.
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.
Post Time: 17. júlí 2024