Филт-технологијата на милиметар-бран (MMWAVE) е клучна компонента во овозможување на мејнстрим 5G безжична комуникација, но сепак се соочува со бројни предизвици во однос на физичките димензии, толеранциите на производството и стабилноста на температурата.
Во сферата на мејнстрим 5G безжична комуникација, идниот фокус ќе се сврти кон користење на фреквенции над 20 GHz во рамките на спектарот MMWAVE за подобрување на капацитетот на ширина на опсег, на крајот да ги зголеми стапките на пренос.
Добро е познато дека заради нивните високи фреквенции и значителна загуба на патеката, сигналите на MMWAVE бараат помали антени. Овие антени се групираат заедно за да формираат тесни зраци, низи на низи.
Една од основните тешкотии во дизајнот на филтерот лежи во прилагодувањето на димензиите на антената, особено за филтрите со висока фреквенција. Покрај тоа, толеранциите на производството и стабилноста на температурата на филтрите значително влијаат на секој аспект на дизајнирање и производство на производи.
Ограничувања на големината во технологијата MMWAVE
Во традиционалните системи на низи на антени, растојанието помеѓу елементите мора да биде помалку од половина од брановата должина (λ/2) за да се избегне мешање. Овој принцип подеднакво се однесува на 5G зрачни антени. На пример, антената која работи во опсегот од 28 GHz има растојание од елементите од приближно 5 mm.consequebenty, компонентите во рамките на низата мора да бидат исклучително мали.
Постепените низи што се користат во апликациите MMWAVE, честопати усвојуваат дизајн на рамна структура, како што е прикажано подолу, каде што антените (жолтите области) се монтираат на табли со печатени кола (ПЦБ) (зелени области), а колорите на коло (сини области) можат да бидат поврзани нормално со таблата за антена.
Просторот на овие табли за кола е веќе минимален, но новите технологии истражуваат уште покомпактни рамни структури, што значи дека филтрите и другите блокади на кола треба да бидат значително помали за да се монтираат директно на задниот дел од PCB на антената.
Влијание на производството на толеранции врз филтрите
Со оглед на значењето на филтрите MMWAVE, производните толеранции играат клучна улога, влијаат врз перформансите на филтерот и цената.
За понатамошно испитување на овие фактори, споредивме три различни методи за производство на филтри од 26 GHz:
Следната табела ги прикажува типичните екстремни толеранции што се среќаваат во производството:
Влијание врз толеранцијата на PCB -филтрите за микрострипција
Како што е прикажано подолу, се прикажува дизајн на филтер за микрострип.
Кривата за симулација на дизајнот е како што следува:
За да се проучи ефектот на толеранцијата врз овој филтер за микрострип на PCB, беа избрани осум потенцијални екстремни толеранции, откривајќи забележителни разлики.
Влијание врз толеранцијата врз филтрите за струење на PCB
Дизајнот на филтерот за стрипони, прикажано подолу, е седумстепена структура со 30 милји RO3003 диелектрични табли на горниот и долниот дел.
Објавувањето е помалку стрмен, а правоаголниот коефициент е инфериорен во однос на оној на микрострипцијата заради отсуството на нули во близина на лентата за минување, што резултира во субтопимални хармонични перформанси на далечни фреквенции.
Слично на тоа, анализата на толеранција укажува на подобра чувствителност во споредба со линиите на микрострипција.
Заклучок
За 5G безжична комуникација за да се постигнат побрзи брзини, императив е технологија за филтрирање MMWAVE на 20 GHz или повисоки фреквенции. Сепак, предизвиците опстојуваат во однос на физичките димензии, стабилноста на толеранцијата и производството на комплексности.
Така, влијанието на толеранциите врз дизајни мора внимателно да се разгледа. Очигледно е дека филтрите за SMT покажуваат поголема стабилност од филтрите за микрострип и стрипони, што укажува на тоа дека филтрите за површинска површина SMT може да се појават како мејнстрим избор за идните комуникации MMWAVE.
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.
Време на пост: јули-17-2024