Millimeter-golf (MMWAVE) filtertegnologie is 'n belangrike komponent om hoofstroom 5G-draadlose kommunikasie moontlik te maak, maar tog staan daar talle uitdagings in terme van fisiese afmetings, vervaardigingsverdraagsaamheid en temperatuurstabiliteit.
Op die gebied van hoofstroom 5G -draadlose kommunikasie, sal die toekomstige fokus verskuif na die gebruik van frekwensies bo 20 GHz binne die MMWave -spektrum om die bandwydte -kapasiteit te verbeter, wat uiteindelik die transmissietempo verhoog.
Dit is algemeen bekend dat MMWAVE-seine weens hul hoë frekwensies en beduidende padverlies kleiner antennas noodsaak. Hierdie antennas word saamgegroepeer om smalbalk, hoë-gain-skikkingsantennas te vorm.
Een van die primêre probleme in filterontwerp lê by die aanpassing van die afmetings van die antenna, veral vir hoëfrekwensie-filters. Daarbenewens beïnvloed die vervaardigingstoleransies en temperatuurstabiliteit van filters elke aspek van produkontwerp en -produksie aansienlik.
Groottebeperkings in MMWave -tegnologie
In tradisionele antenna -skikkingsstelsels moet die afstand tussen elemente minder as die helfte van die golflengte (λ/2) wees om inmenging te voorkom. Hierdie beginsel is ook van toepassing op 5G -balkvormende antennas. Byvoorbeeld, 'n antenna wat in die 28 GHz -band werk, het 'n elementafstand van ongeveer 5 mm. Dit is baie klein.
Gefaseerde skikkings wat in MMWave -toepassings gebruik word, neem dikwels 'n planale struktuurontwerp aan, soos hieronder geïllustreer, waar antennas (geel gebiede) op gedrukte stroombaanborde (PCB's) (groen gebiede) gemonteer is, en stroombane (blou gebiede) loodreg op die antenna -bord kan gekoppel word.
Die ruimte op hierdie stroombaanborde is reeds minimaal, maar opkomende tegnologieë ondersoek nog meer kompakte plat strukture, wat impliseer dat filters en ander stroombaanblokke aansienlik kleiner moet wees om direk aan die agterkant van die antenna PCB gemonteer te word.
Impak van vervaardigingstoleransies op filters
Gegewe die belangrikheid van MMWave -filters, speel die vervaardigingstoleransies 'n belangrike rol, wat die filterprestasie en koste beïnvloed.
Om hierdie faktore verder te ondersoek, het ons drie verskillende 26 GHz -filtervervaardigingsmetodes vergelyk:
Die volgende tabel gee 'n uiteensetting van tipiese ekstreme toleransies wat in die produksie voorkom:
Verdraagsaamheidsimpak op PCB -mikrostripfilters
Soos hieronder uitgebeeld, word 'n mikrostrookfilterontwerp vertoon.
Die ontwerp -simulasiekurwe is soos volg:
Om die effek van die verdraagsaamheid op hierdie PCB -mikrostripfilter te bestudeer, is agt potensiële ekstreme toleransies gekies, wat noemenswaardige verskille onthul.
Verdraagsaamheidsimpak op PCB -streepfilters
Die ontwerp van die stripline-filter, wat hieronder getoon word, is 'n sewe-fase struktuur met 30 mil RO3003-diëlektriese planke aan die bokant en onderkant.
Die afrol is minder steil, en die reghoekige koëffisiënt is minderwaardig as dié van die mikrostrook as gevolg van die afwesigheid van nulle naby die pasband, wat lei tot suboptimale harmoniese werkverrigting by verre frekwensies.
Net so dui 'n toleransie -analise op 'n beter sensitiwiteit in vergelyking met mikrostriplyne.
Konklusie
Vir 5G -draadlose kommunikasie om vinniger snelhede te bereik, is MMWave -filtertegnologie wat teen 20 GHz of hoër frekwensies werk, noodsaaklik. Uitdagings duur egter voort in terme van fisiese dimensies, verdraagsaamheidstabiliteit en vervaardigingskompleksiteite.
Die impak van toleransies op ontwerpe moet dus noukeurig oorweeg word. Dit is duidelik dat SMT-filters 'n groter stabiliteit toon as mikrostrip- en stripline-filters, wat daarop dui dat SMT-oppervlakfilters kan verskyn as die hoofstroomkeuse vir toekomstige MMWave-kommunikasie.
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.
Postyd: Jul-17-2024