It-teknoloġija tal-filtru tal-mewġa millimetrika (mmWave) hija komponent kruċjali biex tippermetti komunikazzjoni mingħajr fili 5G mainstream, iżda tiffaċċja bosta sfidi f'termini ta' dimensjonijiet fiżiċi, tolleranzi tal-manifattura, u stabbiltà tat-temperatura.
Fil-qasam tal-komunikazzjoni mingħajr fili 5G mainstream, l-enfasi futura se tinbidel lejn l-użu ta' frekwenzi 'l fuq minn 20 GHz fi ħdan l-ispettru mmWave biex tittejjeb il-kapaċità tal-bandwidth, u fl-aħħar mill-aħħar tingħata spinta lir-rati tat-trażmissjoni.
Huwa magħruf sew li minħabba l-frekwenzi għoljin tagħhom u t-telf sinifikanti fil-mogħdija, is-sinjali mmWave jeħtieġu antenni iżgħar. Dawn l-antenni huma miġbura flimkien biex jiffurmaw antenni b'firxa ta' raġġ dejjaq u qligħ għoli.
Waħda mid-diffikultajiet primarji fid-disinn tal-filtri tinsab fl-adattament għad-dimensjonijiet tal-antenna, speċjalment għal filtri ta' frekwenza għolja. Barra minn hekk, it-tolleranzi tal-manifattura u l-istabbiltà tat-temperatura tal-filtri għandhom impatt sinifikanti fuq kull aspett tad-disinn u l-produzzjoni tal-prodott.
Limitazzjonijiet tad-Daqs fit-Teknoloġija mmWave
Fis-sistemi tradizzjonali ta' antenna array, l-ispazjar bejn l-elementi jrid ikun inqas minn nofs it-tul tal-mewġa (λ/2) biex tiġi evitata l-interferenza. Dan il-prinċipju japplika bl-istess mod għal antenni li jiffurmaw raġġi 5G. Pereżempju, antenna li topera fil-medda ta' 28 GHz għandha spazjar bejn l-elementi ta' madwar 5 mm. Konsegwentement, il-komponenti fi ħdan l-array iridu jkunu żgħar ħafna.
L-arrays phased użati f'applikazzjonijiet mmWave spiss jadottaw disinn ta' struttura planari, kif muri hawn taħt, fejn l-antenni (żoni sofor) huma mmuntati fuq printed circuit boards (PCBs) (żoni ħodor), u circuit boards (żoni blu) jistgħu jiġu konnessi perpendikolarment mal-bord tal-antenna.
L-ispazju fuq dawn il-bordijiet taċ-ċirkwiti diġà huwa minimu, iżda t-teknoloġiji emerġenti qed jesploraw strutturi ċatti saħansitra aktar kompatti, li jimplika li l-filtri u blokki oħra taċ-ċirkwiti jeħtieġ li jkunu sinifikament iżgħar biex jiġu mmuntati direttament fuq wara tal-PCB tal-antenna.
L-Impatt tat-Tolleranzi tal-Manifattura fuq il-Filtri
Minħabba s-sinifikat tal-filtri mmWave, it-tolleranzi tal-manifattura għandhom rwol kruċjali, u jinfluwenzaw kemm il-prestazzjoni kif ukoll l-ispiża tal-filtru.
Biex ninvestigaw aktar dawn il-fatturi, qabbilna tliet metodi distinti ta' manifattura ta' filtri ta' 26 GHz:
It-tabella li ġejja tiddeskrivi t-tolleranzi estremi tipiċi li jiltaqgħu magħhom fil-produzzjoni:
Impatt tat-Tolleranza fuq il-Filtri tal-Mikrostrip tal-PCB
Kif muri hawn taħt, qed jintwera disinn ta' filtru tal-mikrostrip.
Il-kurva tas-simulazzjoni tad-disinn hija kif ġej:
Biex jiġi studjat l-effett tat-tolleranza fuq dan il-filtru tal-mikrostrip tal-PCB, intgħażlu tmien tolleranzi estremi potenzjali, li żvelaw differenzi notevoli.
Impatt tat-Tolleranza fuq il-Filtri tal-Istripline tal-PCB
Id-disinn tal-filtru stripline, muri hawn taħt, huwa struttura ta' seba' stadji b'bordijiet dielettriċi RO3003 ta' 30 mil fil-parti ta' fuq u ta' isfel.
Ir-roll-off huwa inqas wieqaf, u l-koeffiċjent rettangolari huwa inferjuri għal dak tal-mikrostrip minħabba n-nuqqas ta' żerijiet ħdejn il-passband, li jirriżulta fi prestazzjoni armonika subottimali fi frekwenzi 'l bogħod.
Bl-istess mod, analiżi tat-tolleranza tindika sensittività aħjar meta mqabbla mal-linji tal-mikrostrip.
Konklużjoni
Biex il-komunikazzjoni mingħajr fili 5G tikseb veloċitajiet aktar mgħaġġla, it-teknoloġija tal-filtru mmWave li topera fi frekwenzi ta' 20 GHz jew ogħla hija imperattiva. Madankollu, għad hemm sfidi f'termini ta' dimensjonijiet fiżiċi, stabbiltà tat-tolleranza, u kumplessitajiet tal-manifattura.
Għalhekk, l-impatt tat-tolleranzi fuq id-disinji għandu jiġi kkunsidrat bir-reqqa. Huwa evidenti li l-filtri SMT juru stabbiltà akbar mill-filtri microstrip u stripline, u dan jissuġġerixxi li l-filtri SMT mount-surface-mount jistgħu joħorġu bħala l-għażla ewlenija għall-komunikazzjonijiet mmWave futuri.
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.
Ħin tal-posta: 17 ta' Lulju 2024