Milimetro-uhinen (mmWave) iragazki-teknologia osagai erabakigarria da 5G haririk gabeko komunikazio nagusia ahalbidetzeko, baina erronka ugari ditu dimentsio fisikoei, fabrikazio-tolerantzien eta tenperatura-egonkortasunari dagokionez.
5G haririk gabeko komunikazio nagusiaren esparruan, etorkizuneko arreta mmWave espektroaren barruan 20 GHz-tik gorako maiztasunak erabiltzean jarriko da, banda-zabalera hobetzeko, eta, azken finean, transmisio-tasak handitzeko.
Jakina da mmWave seinaleek, maiztasun altuak eta bide-galera handiak dituztelako, antena txikiagoak behar dituztela. Antena hauek elkarrekin multzokatzen dira habe estuko eta irabazi handiko antena multzoak osatzeko.
Iragazkien diseinuan zailtasun nagusietako bat antenaren dimentsioetara egokitzea da, batez ere maiztasun handiko iragazkietarako. Gainera, iragazkien fabrikazio-tolerantziak eta tenperatura-egonkortasunak eragin handia dute produktuaren diseinuaren eta ekoizpenaren alderdi guztietan.
Tamaina-murrizketak mmWave teknologian
Antena-multzo tradizionalen sistemetan, elementuen arteko tartea uhin-luzeraren erdia (λ/2) baino txikiagoa izan behar da interferentziak saihesteko. Printzipio hau 5G habe-formazioko antenetan ere aplikatzen da. Adibidez, 28 GHz-ko bandan funtzionatzen duen antena batek 5 mm inguruko elementuen arteko tartea du. Ondorioz, multzoaren barruko osagaiak oso txikiak izan behar dira.
mmWave aplikazioetan erabiltzen diren fase-arrayek egitura planar baten diseinua hartzen dute maiz, behean erakusten den bezala, non antenak (eremu horiak) zirkuitu inprimatuetan (PCB) muntatzen diren (eremu berdeak), eta zirkuitu-plakak (eremu urdinak) antena-plakara perpendikularki konekta daitezkeen.
Zirkuitu-plaka hauetan dagoen espazioa txikia da dagoeneko, baina teknologia berriek egitura lau eta trinkoagoak aztertzen ari dira, eta horrek esan nahi du iragazkiak eta beste zirkuitu-bloke batzuk askoz txikiagoak izan behar direla antena-plakaren atzealdean zuzenean muntatzeko.
Fabrikazio-tolerantzien eragina iragazkietan
mmWave iragazkien garrantzia kontuan hartuta, fabrikazio-tolerantziak funtsezko zeregina du, iragazkiaren errendimenduan eta kostuan eragina baitu.
Faktore hauek gehiago ikertzeko, hiru 26 GHz-ko iragazkien fabrikazio-metodo desberdin alderatu genituen:
Hurrengo taulak ekoizpenean aurkitzen diren muturreko tolerantzia tipikoak azaltzen ditu:
Tolerantziaren eragina PCB mikrostrip iragazkietan
Jarraian erakusten den bezala, mikrostrip iragazki baten diseinua erakusten da.
Diseinuaren simulazio-kurba honako hau da:
PCB mikrostrip iragazki honetan tolerantziak duen eragina aztertzeko, zortzi muturreko tolerantzia potentzial hautatu ziren, eta horien artean desberdintasun nabarmenak agerian geratu ziren.
Tolerantziaren eragina PCBko linea-iragazkietan
Behean erakusten den banda-iragazkiaren diseinua zazpi etapako egitura bat da, goialdean eta behean 30 mil-eko RO3003 dielektriko plakekin.
Errodadura ez da hain aldapatsua, eta koefiziente angeluzuzena mikrostriparena baino txikiagoa da, banda-pasabidearen ondoan zerorik ez dagoelako, eta horrek harmonikoen errendimendua ez da egokia urruneko maiztasunetan.
Era berean, tolerantzia-analisi batek sentsibilitate hobea adierazten du mikrostrip lerroekin alderatuta.
Ondorioa
5G haririk gabeko komunikazioak abiadura handiagoak lortzeko, ezinbestekoa da 20 GHz-ko edo maiztasun handiagoetan funtzionatzen duen mmWave iragazki-teknologia. Hala ere, erronkak daude oraindik dimentsio fisikoei, tolerantzia-egonkortasunari eta fabrikazio-konplexutasunari dagokionez.
Beraz, tolerantziek diseinuetan duten eragina arretaz aztertu behar da. Argi dago SMT iragazkiek mikrostrip eta stripline iragazkiek baino egonkortasun handiagoa dutela, eta horrek iradokitzen du SMT gainazaleko iragazkiak etorkizuneko mmWave komunikazioetarako aukera nagusi bihur 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.
Argitaratze data: 2024ko uztailak 17