فن آوری فیلتر موج میلی متر (MMWAVE) یک مؤلفه مهم در فعال کردن ارتباطات بی سیم اصلی 5G است ، اما از نظر ابعاد فیزیکی ، تحمل تولید و پایداری دما با چالش های بی شماری روبرو است.
در قلمرو ارتباطات بی سیم اصلی 5G ، تمرکز آینده به سمت استفاده از فرکانس های بالاتر از 20 گیگاهرتز در طیف MMWAVE برای افزایش ظرفیت پهنای باند ، در نهایت افزایش نرخ انتقال تغییر خواهد کرد.
کاملاً مشهور است که به دلیل فرکانس های بالای آنها و از دست دادن مسیر قابل توجه ، سیگنال های MMWave نیاز به آنتن های کوچکتر دارند. این آنتن ها با هم گروه بندی می شوند تا آنتن های باریک و پر از آب را تشکیل دهند.
یکی از مشکلات اصلی در طراحی فیلتر در تطبیق با ابعاد آنتن ، به ویژه برای فیلترهای با فرکانس بالا است. علاوه بر این ، تحمل تولید و پایداری دما فیلترها به طور قابل توجهی بر هر جنبه ای از طراحی و تولید محصول تأثیر می گذارد.
محدودیت های اندازه در فناوری mmwave
در سیستم های آرایه سنتی آنتن ، فاصله بین عناصر باید کمتر از نیمی از طول موج (λ/2) باشد تا از تداخل جلوگیری شود. این اصل به همان اندازه در مورد آنتن های پرتوی 5G صدق می کند. به عنوان مثال ، یک آنتن که در باند 28 گیگاهرتز فعالیت می کند ، دارای عنصر تقریباً 5 میلی متر است. متعاقباً ، اجزای موجود در آرایه باید بسیار اندک باشند.
آرایه های مرحله ای که در برنامه های MMWAVE به کار رفته است ، غالباً طراحی ساختار مسطح را اتخاذ می کنند ، همانطور که در زیر نشان داده شده است ، جایی که آنتن ها (مناطق زرد) بر روی تابلوهای مدار چاپی (PCB) (مناطق سبز) سوار شده اند و تخته های مدار (مناطق آبی) می توانند عمود به صفحه آنتن متصل شوند.
فضای موجود در این تابلوهای مدار در حال حاضر حداقل است ، اما فن آوری های نوظهور در حال کاوش در ساختارهای مسطح حتی جمع و جور تر هستند که دلالت بر این دارد که فیلترها و سایر بلوک های مدار باید به طور قابل توجهی کوچکتر باشند تا مستقیماً در پشت آنتن PCB نصب شوند.
تأثیر تحمل تولید بر روی فیلترها
با توجه به اهمیت فیلترهای MMWAVE ، تحمل تولید نقش محوری دارد و بر عملکرد فیلتر و هزینه تأثیر می گذارد.
برای بررسی بیشتر این عوامل ، ما سه روش ساخت 26 گیگاهرتز فیلتر را مقایسه کردیم:
در جدول زیر تحمل های شدید معمولی که در تولید مشاهده می شود ، تشریح شده است:
تأثیر تحمل بر روی فیلترهای میکرواستیپ PCB
همانطور که در زیر به تصویر کشیده شده است ، یک طراحی فیلتر ریزگرد به نمایش گذاشته می شود.
منحنی شبیه سازی طراحی به شرح زیر است:
برای مطالعه تأثیر تحمل بر این فیلتر ریزگرد PCB ، هشت تحمل شدید بالقوه انتخاب شد و تفاوتهای قابل توجهی را نشان می دهد.
تأثیر تحمل بر روی فیلترهای نوار PCB
طراحی فیلتر Stripline ، که در زیر نشان داده شده است ، یک ساختار هفت مرحله ای با 30 تخته دی الکتریک RO3003 در بالا و پایین است.
رول کردن کمتر شیب دار است و ضریب مستطیل شکل به دلیل عدم وجود صفر در نزدیکی بند بند ، نسبت به ریزگرد پایین است و در نتیجه عملکرد هارمونیک زیر حد متوسط در فرکانس های دوردست ایجاد می شود.
به طور مشابه ، تجزیه و تحلیل تحمل نشان دهنده حساسیت بهتر در مقایسه با خطوط ریزگرد است.
پایان
برای ارتباطات بی سیم 5G برای دستیابی به سرعت سریعتر ، فناوری فیلتر MMWAVE که در 20 گیگاهرتز یا فرکانس های بالاتر کار می کنند ضروری است. با این حال ، چالش ها از نظر ابعاد فیزیکی ، ثبات تحمل و پیچیدگی های تولید ادامه دارد.
بنابراین ، تأثیر تحمل در طرح ها باید با دقت در نظر گرفته شود. بدیهی است که فیلترهای SMT پایداری بیشتری نسبت به فیلترهای ریزگرد و خط نوار نشان می دهند ، نشان می دهد که فیلترهای سطح سطح SMT ممکن است به عنوان انتخاب اصلی برای ارتباطات MMWAVE آینده ظاهر شوند.
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.
زمان پست: 17-2024 ژوئیه