Uhin milimetrikoen (mmWave) iragazki-teknologia funtsezko osagaia da 5G haririk gabeko komunikazio nagusia ahalbidetzeko, baina erronka ugari ditu dimentsio fisikoei, fabrikazio-tolerantziari eta tenperatura-egonkortasunari dagokionez.
5G haririk gabeko komunikazio nagusiaren esparruan, etorkizuneko fokua mmWave espektroaren barruan 20 GHz-tik gorako maiztasunak erabiltzera bideratuko da banda-zabalera ahalmena hobetzeko, azken finean transmisio-tasak areagotuz.
Jakina da maiztasun altuak eta bide-galera handia direla eta, mmWave seinaleek antena txikiagoak behar dituztela. Antena hauek elkarrekin multzokatzen dira habe estu eta irabazi handiko array antena osatzeko.
Iragazkien diseinuaren zailtasun nagusietako bat antenaren dimentsioetara egokitzean datza, batez ere maiztasun handiko iragazkietarako. Gainera, iragazkien fabrikazio-perdoiek eta tenperatura-egonkortasunek nabarmen eragiten dute produktuen diseinuaren eta ekoizpenaren alderdi guztietan.
Tamaina-murrizketak mmWave Teknologian
Antena-sistema tradizionaletan, elementuen arteko tarteak uhin-luzeraren (λ/2) erdia baino txikiagoa izan behar du interferentziak saihesteko. Printzipio hau berdin aplikatzen da 5G beamforming antenei. Adibidez, 28 GHz-ko bandan funtzionatzen duen antena batek gutxi gorabehera 5 mm-ko elementuen tartea du. Ondorioz, array barruko osagaiek oso txikiak izan behar dute.
mmWave aplikazioetan erabiltzen diren fase-matrizeek sarritan egitura lauko diseinua hartzen dute, behean azaltzen den bezala, non antenak (eremu horiak) zirkuitu inprimatutako plaketan (PCB) (gune berdeetan) muntatzen diren eta zirkuitu plakak (eremu urdinak) perpendikularki konekta daitezkeen. antena taula.
Zirkuitu plaka horien espazioa gutxienekoa da dagoeneko, baina sortzen ari diren teknologiak are egitura lau trinkoagoak aztertzen ari dira, eta horrek esan nahi du iragazkiak eta beste zirkuitu-bloke batzuk nabarmen txikiagoak izan behar direla antenako PCBaren atzealdean zuzenean muntatzeko.
Fabrikazio-tolerantziaren eragina iragazkietan
mmWave iragazkien garrantzia kontuan hartuta, fabrikazio-perdoiek funtsezko zeregina dute, iragazkien errendimenduan eta kostuan eraginez.
Faktore hauek gehiago ikertzeko, 26 GHz-ko iragazkiak fabrikatzeko hiru metodo desberdin alderatu ditugu:
Ondorengo taulak ekoizpenean aurkitzen diren muturreko tolerantzia tipikoak zehazten ditu:
Tolerantzia-eragina PCB Microstrip iragazkietan
Behean azaltzen den bezala, microstrip iragazkien diseinua erakusten da.
Diseinuaren simulazio-kurba hau da:
PCB microstrip iragazki honetan tolerantziaren eragina aztertzeko, zortzi muturreko tolerantzia potentzial aukeratu ziren, alde nabarmenak agerian utziz.
Tolerantzia-eragina PCB Stripline Iragazkietan
Behean erakusten den stripline iragazkien diseinua zazpi etapako egitura bat da, goian eta behean 30 mil RO3003 plaka dielektrikoekin.
Roll-off ez da hain aldapatsua, eta koefiziente angeluzuzena mikrobandarena baino txikiagoa da, pasa-bandaren ondoan zerorik ez dagoelako, eta, ondorioz, urrutiko maiztasunetan errendimendu harmoniko optimoa da.
Era berean, tolerantzia-analisi batek sentsibilitate hobea adierazten du mikrostrip-lerroekin alderatuta.
Ondorioa
5G haririk gabeko komunikazioak abiadura azkarragoak lortzeko, ezinbestekoa da mmWave iragazkien teknologia 20 GHz-etan edo maiztasun handiagoetan funtzionatzen duena. Hala ere, erronkak dirauten dimentsio fisikoei, tolerantzia-egonkortasunari eta fabrikazio konplexuei dagokienez.
Beraz, diseinuetan perdoien eragina arretaz kontuan hartu behar da. Argi dago SMT iragazkiak mikrostrip eta stripline iragazkiek baino egonkortasun handiagoa dutela, eta horrek iradokitzen du SMT gainazaleko iragazkiak etorkizuneko mmWave komunikazioetarako aukera nagusi gisa ager daitezkeela.
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.
Argitalpenaren ordua: 2024-07-17