Teknologjia e filtrit Millimeter-Wave (MMWave) është një komponent thelbësor në mundësimin e komunikimit pa tel 5G, megjithatë ajo përballet me sfida të shumta për sa i përket dimensioneve fizike, tolerancave të prodhimit dhe stabilitetit të temperaturës.
Në fushën e komunikimit pa tel 5G, përqendrimi i ardhshëm do të zhvendoset drejt përdorimit të frekuencave mbi 20 GHz brenda spektrit MMWave për të përmirësuar kapacitetin e gjerësisë së bandës, duke rritur përfundimisht normat e transmetimit.
Shtë e njohur se për shkak të frekuencave të tyre të larta dhe humbjes së konsiderueshme të rrugës, sinjalet MMWave kërkojnë antena më të vogla. Këto antena janë grupuar së bashku për të formuar antena të ngushta me rreze, me fitim të lartë.
Një nga vështirësitë kryesore në hartimin e filtrit qëndron në përshtatjen me dimensionet e antenës, veçanërisht për filtrat me frekuencë të lartë. Për më tepër, tolerancat e prodhimit dhe stabiliteti i temperaturës së filtrave ndikojnë ndjeshëm në çdo aspekt të hartimit dhe prodhimit të produktit.
Kufizimet e madhësisë në teknologjinë mmwave
Në sistemet tradicionale të vargjeve të antenave, ndarja midis elementeve duhet të jetë më pak se gjysma e gjatësisë së valës (λ/2) për të shmangur ndërhyrjen. Ky parim zbatohet në mënyrë të barabartë për antenat me rreze 5G. Për shembull, një antenë që vepron në brezin 28 GHz ka një ndarje elementesh prej afro 5 mm. pa dyshim, përbërësit brenda grupit duhet të jenë jashtëzakonisht të vogla.
Vargjet me faza të përdorura në aplikimet MMWave shpesh miratojnë një model të strukturës planare, siç ilustrohet më poshtë, ku antenat (zonat e verdha) janë montuar në borde qark të shtypur (PCB) (zona jeshile), dhe bordet e qarkut (zonat blu) mund të lidhen pingul me bordin e antenës.
Hapësira në këto borde qark është tashmë minimale, por teknologjitë në zhvillim po eksplorojnë struktura edhe më kompakte të sheshta, duke nënkuptuar që filtrat dhe blloqet e tjera të qarkut duhet të jenë dukshëm më të vogla për tu montuar direkt në pjesën e prapme të antenës PCB.
Ndikimi i tolerancave të prodhimit në filtra
Duke pasur parasysh rëndësinë e filtrave MMWave, tolerancat e prodhimit luajnë një rol kryesor, duke ndikuar si në performancën e filtrit ashtu edhe koston.
Për të hetuar më tej këta faktorë, ne krahasuam tre metoda të dallueshme të prodhimit të filtrit me 26 GHz:
Tabela e mëposhtme përshkruan tolerancat tipike ekstreme të hasura në prodhim:
Ndikimi i tolerancës në filtrat e mikrostripit PCB
Siç përshkruhet më poshtë, një dizajn i filtrit të mikrostripit është shfaqur.
Kurba e simulimit të projektimit është si më poshtë:
Për të studiuar efektin e tolerancës në këtë filtër mikrostrip PCB, u zgjodhën tetë toleranca të mundshme ekstreme, duke zbuluar ndryshime të dukshme.
Ndikimi i tolerancës në filtrat e linjës së shiritave PCB
Dizajni i filtrit të vijave të linjës, e treguar më poshtë, është një strukturë me shtatë faza me borde dielektrike 30 mil RO3003 në krye dhe në fund.
Rrokullisja është më pak e pjerrët, dhe koeficienti drejtkëndor është inferior ndaj atij të mikrostripit për shkak të mungesës së zeros afër brezit të kalimit, duke rezultuar në performancën harmonike suboptimale në frekuenca të largëta.
Në mënyrë të ngjashme, një analizë e tolerancës tregon ndjeshmëri më të mirë në krahasim me linjat e mikrostripit.
Përfundim
Për komunikimin wireless 5G për të arritur shpejtësi më të shpejtë, teknologjia e filtrit MMWave që funksionon me 20 GHz ose frekuenca më të larta është e domosdoshme. Sidoqoftë, sfidat vazhdojnë për sa i përket dimensioneve fizike, stabilitetit të tolerancës dhe kompleksiteteve të prodhimit.
Kështu, ndikimi i tolerancave në modele duhet të merret në konsideratë me kujdes. Shtë e qartë se filtrat SMT shfaqin stabilitet më të madh sesa filtrat e mikrostripit dhe stripit, duke sugjeruar që filtrat e montimit të sipërfaqes SMT mund të shfaqen si zgjedhja kryesore për komunikimet e ardhshme 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.
Koha e Postimit: Korrik-17-2024