Миллиметрлік толқын (ммВ) сүзгі технологиясы негізгі 5G сымсыз байланысын қамтамасыз етуде маңызды құрамдас бөлік болып табылады, бірақ ол физикалық өлшемдер, өндірістік төзімділік және температура тұрақтылығы тұрғысынан көптеген қиындықтарға тап болады.
Негізгі 5G сымсыз байланыс саласында болашақта өткізу қабілеттілігін арттыру үшін мм толқын спектрінде 20 ГГц-тен жоғары жиіліктерді пайдалануға баса назар аударылады, бұл сайып келгенде тарату жылдамдығын арттырады.
Жоғары жиіліктері мен жолдың айтарлықтай жоғалуына байланысты мм толқынды сигналдар кішірек антенналарды қажет ететіні белгілі. Бұл антенналар тар сәулелі, жоғары күшейткішті массивтік антенналарды құру үшін біріктірілген.
Сүзгіні жобалаудағы негізгі қиындықтардың бірі антеннаның өлшемдеріне, әсіресе жоғары жиілікті сүзгілерге бейімделуде. Сонымен қатар, сүзгілердің өндірістік төзімділігі мен температуралық тұрақтылығы өнімді жобалау мен өндірудің әрбір аспектісіне айтарлықтай әсер етеді.
mmWave технологиясындағы өлшем шектеулері
Дәстүрлі антенна массив жүйелерінде кедергілерді болдырмау үшін элементтер арасындағы қашықтық толқын ұзындығының жартысынан (λ/2) аз болуы керек. Бұл қағида 5G сәуле түзетін антенналарға да қатысты. Мысалы, 28 ГГц диапазонында жұмыс істейтін антеннаның элементтер арасындағы қашықтық шамамен 5 мм. Демек, массив ішіндегі компоненттер өте аз болуы керек.
mmWave қолданбаларында қолданылатын фазалық массивтер көбінесе төменде көрсетілгендей жазық құрылымдық дизайнды қабылдайды, мұнда антенналар (сары аймақтар) баспа схемалық тақталарға (PCB) (жасыл аймақтар) орнатылады, ал схемалық тақталар (көк аймақтар) антенна тақтасына перпендикуляр түрде қосылуы мүмкін.
Бұл схемалық тақталардағы кеңістік қазірдің өзінде минималды, бірақ жаңа технологиялар одан да ықшам жазық құрылымдарды зерттеп жатыр, бұл сүзгілер мен басқа схемалық блоктарды антеннаның PCB артқы жағына тікелей орнату үшін айтарлықтай кішірек болуы керек дегенді білдіреді.
Өндірістік төзімділіктердің сүзгілерге әсері
мм толқынды сүзгілердің маңыздылығын ескере отырып, өндірістік төзімділік сүзгінің өнімділігі мен құнына әсер ететін маңызды рөл атқарады.
Осы факторларды одан әрі зерттеу үшін біз 26 ГГц сүзгі өндірісінің үш түрлі әдісін салыстырдық:
Төмендегі кестеде өндірісте кездесетін типтік экстремалды төзімділіктер көрсетілген:
PCB микрожолақты сүзгілеріне төзімділіктің әсері
Төменде көрсетілгендей, микрожолақты сүзгінің дизайны көрсетілген.
Дизайндық модельдеу қисығы келесідей:
Осы PCB микрожолақты сүзгісіне төзімділіктің әсерін зерттеу үшін сегіз ықтимал экстремалды төзімділік таңдалды, бұл айтарлықтай айырмашылықтарды анықтады.
PCB жолақты сүзгілеріне төзімділіктің әсері
Төменде көрсетілген жолақты сүзгінің дизайны - жоғарғы және төменгі жағында 30 мильдік RO3003 диэлектрлік тақталары бар жеті сатылы құрылым.
Домалау онша тік емес, ал тікбұрышты коэффициент өткізу жолағының жанында нөлдердің болмауына байланысты микрожолақ коэффициентінен төмен, бұл алыс жиіліктерде гармоникалық өнімділіктің оңтайлы еместігіне әкеледі.
Сол сияқты, төзімділік талдауы микрожолақты сызықтармен салыстырғанда жақсы сезімталдықты көрсетеді.
Қорытынды
5G сымсыз байланысының жоғары жылдамдыққа жетуі үшін 20 ГГц немесе одан жоғары жиіліктерде жұмыс істейтін mmWave сүзгі технологиясы өте маңызды. Дегенмен, физикалық өлшемдер, төзімділік тұрақтылығы және өндірістің күрделілігі тұрғысынан қиындықтар әлі де бар.
Осылайша, төзімділіктің конструкцияларға әсерін мұқият қарастыру қажет. SMT сүзгілері микрожолақты және жолақты сүзгілерге қарағанда жоғары тұрақтылық көрсететіні анық, бұл SMT бетіне орнатылатын сүзгілер болашақта мм толқынды байланыс үшін негізгі таңдау ретінде пайда болуы мүмкін екенін көрсетеді.
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.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 17 шілде