Millimeetri laine (MMWAVE) filtritehnoloogia on ülioluline komponent 5G traadita ühenduse võimaldamisel, kuid see seisab silmitsi arvukate väljakutsetega füüsiliste mõõtmete, tootmisolerantside ja temperatuuri stabiilsuse osas.
Mainstream 5G traadita ühenduse valdkonnas nihkub tulevane fookus MMWAVE spektris sageduste üle 20 GHz kasutamise poole, et suurendada ribalaiuse mahtu, suurendades lõpuks ülekandemäärasid.
On hästi teada, et nende kõrgete sageduste ja olulise teekaotuse tõttu nõuavad MMWAVE signaalid väiksemaid antennisid. Need antennid on rühmitatud kitsaslaga, suure võimendusega massiivi antennide moodustamiseks.
Filtri kujundamise üks peamisi raskusi seisneb antenni mõõtmetega kohanemises, eriti kõrgsageduslike filtrite puhul. Lisaks mõjutavad filtrite tootmisolerantsid ja temperatuuri stabiilsus toote kujundamise ja tootmise kõiki aspekte märkimisväärselt.
MMWAVAVE tehnoloogia suuruse piirangud
Traditsiooniliste antennimassiivi süsteemides peab sekkumise vältimiseks olema elementide vaheline vahekaugus vähem kui pool lainepikkusest (λ/2). Seda põhimõtet kehtib võrdselt 5G -kiirguse kujundavate antennide kohta. Näiteks 28 GHz ribas töötava antenni elemendi vahekaugus on umbes 5 mm. -süvend, massiivi komponendid peavad olema äärmiselt väikesed.
MMWAVE rakendustes kasutatavad etapiviisid võtavad sageli kasutusele tasapinnalise konstruktsiooni kujunduse, nagu allpool illustreeritud, kus antennid (kollased alad) paigaldatakse trükitud vooluahela tahvlitele (PCB -dele) (rohelised alad), ja vooluringiplaadid (sinised alad) saab antenniplaadiga risti ühendada.
Nende vooluahelate ruum on juba minimaalne, kuid arenevad tehnoloogiad uurivad veelgi kompaktsemaid tasaseid struktuure, mis tähendab, et filtrid ja muud vooluahelaplokid peavad olema oluliselt väiksemad, et paigaldada otse antenni PCB tagaküljele.
Tootmisolerantside mõju filtritele
Arvestades MMWAVE -filtrite olulisust, mängib tootmisolerantsid pöördelist rolli, mõjutades nii filtri jõudlust kui ka kulusid.
Nende tegurite edasiseks uurimiseks võrdlesime kolme eraldiseisvat 26 GHz filtri tootmismeetodit:
Järgmises tabelis on toodud tüüpilised ekstreemsed tolerantsid:
Tolerantsi mõju PCB mikrostilfiltidele
Nagu allpool kujutatud, tutvustatakse mikrostrip -filtri kujundust.
Kujundussimulatsiooni kõver on järgmine:
Tolerantsi mõju uurimiseks valiti selle PCB mikroStrip -filtrile kaheksa potentsiaalset ekstreemset tolerantsi, mis paljastas märkimisväärsed erinevused.
Tolerantsi mõju PCB ribaliini filtritele
Allpool näidatud ribaliini filtri kujundus on seitsmeastmeline struktuur, mille üla- ja alaosas on 30 miljon RO3003 dielektrilisi plaate.
Rullimine on vähem järsk ja ristkülikukujuline koefitsient on madalam kui mikrolipsi oma nullide puudumise tõttu pääsuriba lähedal, mille tulemuseks on mitteoptimaalne harmooniline jõudlus kaugetel sagedustel.
Sarnaselt näitab tolerantsuse analüüs paremat tundlikkust võrreldes mikrostripsidega.
Järeldus
5G traadita ühenduse jaoks kiirema kiiruse saavutamiseks on hädavajalik MMWAVE filteritehnoloogia, mis töötab 20 GHz või kõrgema sagedusega. Kuid väljakutsed püsivad füüsiliste mõõtmete, tolerantsi stabiilsuse ja tootmise keerukuse osas.
Seega tuleb hoolikalt kaaluda tolerantside mõju disainilahendustele. On ilmne, et SMT-filtritel on suurem stabiilsus kui mikrostripsi- ja ribaliinifiltrid, mis viitab sellele, et SMT pinnale kinnitatavate filtrid võivad tulevaste MMWAVE-kommunikatsioonide tavavalikuna ilmneda.
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.
Postiaeg:-19. juuli 20124