Millimeter-Wave (mmWave) Filtertechnologie ass e wesentleche Bestanddeel fir d'Mainstream 5G drahtlos Kommunikatioun z'erméiglechen, awer et stellt vill Erausfuerderungen a punkto kierperlech Dimensiounen, Fabrikatiounstoleranzen, an Temperaturstabilitéit.
Am Räich vun der Mainstream 5G drahtloser Kommunikatioun wäert den zukünftege Fokus op d'Benotzung vun Frequenzen iwwer 20 GHz am mmWave Spektrum réckelen fir d'Bandbreedkapazitéit ze verbesseren, schlussendlech d'Transmissiounsraten ze erhéijen.
Et ass bekannt datt duerch hir héich Frequenzen a bedeitende Weeverloscht, mmWave Signaler méi kleng Antennen erfuerderen. Dës Antennen sinn zesumme gruppéiert fir schmuel-Strahlen, High-gain Array Antennen ze bilden.
Ee vun de primäre Schwieregkeeten am Filterdesign läit an der Adaptatioun un d'Dimensioune vun der Antenne, besonnesch fir Héichfrequenzfilter. Zousätzlech beaflossen d'Fabrikatiounstoleranzen an d'Temperaturstabilitéit vu Filtere wesentlech all Aspekt vum Produktdesign a Produktioun.
Gréisst Constraints an mmWave Technology
An traditionelle Antennenarraysystemer muss den Ofstand tëscht Elementer manner wéi d'Halschent vun der Wellelängt (λ/2) sinn fir Interferenz ze vermeiden. Dëse Prinzip gëllt och fir 5G Strahlenforming Antennen. Zum Beispill, eng Antenne, déi an der 28 GHz Band operéiert, huet en Elementabstand vun ongeféier 5 mm. Dofir mussen d'Komponente bannent der Array extrem kleng sinn.
Phased Arrays, déi a mmWave Uwendungen agestallt ginn, adoptéieren dacks e planar Strukturdesign, wéi hei ënnen illustréiert, wou Antennen (giel Gebidder) op gedréckte Circuitboards (PCBs) (gréng Flächen) montéiert sinn, a Circuitboards (blo Gebidder) senkrecht zum Antenne Verwaltungsrot.
De Raum op dëse Circuitboards ass scho minimal, awer opkomende Technologien erfuerschen nach méi kompakt flaach Strukturen, wat implizéiert datt Filteren an aner Circuitblocken wesentlech méi kleng musse sinn fir direkt op der Réck vun der Antenne PCB montéiert ze ginn.
Impakt vun Fabrikatioun Toleranzen op Filtere
Mat der Bedeitung vu mmWave Filtere spillen d'Fabrikatiounstoleranzen eng pivotal Roll, déi souwuel d'Filterleistung wéi och d'Käschte beaflossen.
Fir dës Faktore weider z'ënnersichen, hu mir dräi verschidde 26 GHz Filter Fabrikatiounsmethoden verglach:
Déi folgend Tabell skizzéiert typesch extrem Toleranzen déi an der Produktioun begéint sinn:
Toleranz Impakt op PCB Microstrip Filtere
Wéi hei ënnendrënner duergestallt, gëtt e Microstrip Filter Design gewisen.
D'Design Simulatiounskurve ass wéi follegt:
Fir den Effet vun der Toleranz op dësem PCB-Mikrostripfilter ze studéieren, goufen aacht potenziell extrem Toleranzen ausgewielt, déi bemierkenswäert Differenzen verroden.
Toleranz Impakt op PCB Stripline Filtere
D'Stripline Filter Design, hei ënnendrënner, ass eng siwen-Etapp Struktur mat 30 mil RO3003 dielektresch Brieder uewen an ënnen.
D'Roll-off ass manner géi, an de véiereckege Koeffizient ass manner wéi dee vum Mikrostrip wéinst der Fehlen vun Nullen no beim Passband, wat zu suboptimaler harmonescher Leeschtung bei wäitem Frequenzen resultéiert.
Ähnlech weist eng Toleranzanalyse besser Empfindlechkeet am Verglach mat Mikrostriplinnen.
Conclusioun
Fir 5G drahtlos Kommunikatioun fir méi séier Geschwindegkeet z'erreechen, ass mmWave Filtertechnologie op 20 GHz oder méi héich Frequenzen onbedéngt néideg. Wéi och ëmmer, Erausfuerderunge bestoe wat kierperlech Dimensiounen, Toleranzstabilitéit a Fabrikatiounskomplexitéit ugeet.
Dofir muss den Impakt vun Toleranzen op Designen suergfälteg berücksichtegt ginn. Et ass evident datt SMT Filtere méi Stabilitéit weisen wéi Microstrip a Stripline Filtere, wat suggeréiert datt SMT Surface-Mount Filtere kënnen als Mainstream Wiel fir zukünfteg mmWave Kommunikatiounen entstoen.
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.
Post Zäit: Jul-17-2024