मिलिमीटर-वेव्ह (mmWave) फिल्टर तंत्रज्ञान हे मेनस्ट्रीम 5G वायरलेस कम्युनिकेशन सक्षम करण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण घटक आहे, तरीही भौतिक परिमाणे, उत्पादन सहनशीलता आणि तापमान स्थिरतेच्या बाबतीत असंख्य आव्हानांना सामोरे जावे लागते.
मेनस्ट्रीम 5G वायरलेस कम्युनिकेशनच्या क्षेत्रात, भविष्यातील फोकस mmWave स्पेक्ट्रममध्ये 20 GHz वरील फ्रिक्वेन्सी वापरण्याकडे वळवला जाईल ज्यामुळे बँडविड्थ क्षमता वाढेल, शेवटी ट्रान्समिशन दर वाढतील.
हे सर्वज्ञात आहे की त्यांच्या उच्च फ्रिक्वेन्सीमुळे आणि लक्षणीय मार्ग गमावल्यामुळे, mmWave सिग्नलला लहान अँटेना आवश्यक आहेत. हे अँटेना अरुंद-बीम, हाय-गेन ॲरे अँटेना तयार करण्यासाठी एकत्रित केले जातात.
फिल्टर डिझाइनमधील प्राथमिक अडचणींपैकी एक म्हणजे अँटेनाच्या परिमाणांशी जुळवून घेणे, विशेषत: उच्च-फ्रिक्वेंसी फिल्टरसाठी. याव्यतिरिक्त, फिल्टरची उत्पादन सहनशीलता आणि तापमान स्थिरता उत्पादन डिझाइन आणि उत्पादनाच्या प्रत्येक पैलूवर लक्षणीय परिणाम करते.
mmWave तंत्रज्ञानामध्ये आकार मर्यादा
पारंपारिक अँटेना ॲरे सिस्टममध्ये, हस्तक्षेप टाळण्यासाठी घटकांमधील अंतर अर्ध्या तरंगलांबी (λ/2) पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे. हे तत्त्व 5G बीमफॉर्मिंग अँटेनाला तितकेच लागू होते. उदाहरणार्थ, 28 GHz बँडमध्ये कार्यरत असलेल्या अँटेनामध्ये अंदाजे 5 मिमीचे घटक अंतर असते. परिणामी, ॲरेमधील घटक अत्यंत लहान असणे आवश्यक आहे.
mmWave ऍप्लिकेशन्समध्ये नियुक्त केलेले फेज केलेले ॲरे अनेकदा खाली स्पष्ट केल्याप्रमाणे प्लॅनर स्ट्रक्चर डिझाइनचा अवलंब करतात, जेथे अँटेना (पिवळे क्षेत्र) मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) (हिरवे क्षेत्र) वर माउंट केले जातात आणि सर्किट बोर्ड (निळे क्षेत्र) लंबवत जोडले जाऊ शकतात. अँटेना बोर्ड.
या सर्किट बोर्डांवरील जागा आधीच कमी आहे, परंतु उदयोन्मुख तंत्रज्ञान अधिक कॉम्पॅक्ट फ्लॅट स्ट्रक्चर्सचा शोध घेत आहेत, याचा अर्थ असा आहे की अँटेना पीसीबीच्या मागील बाजूस थेट माउंट करण्यासाठी फिल्टर आणि इतर सर्किट ब्लॉक्स लक्षणीयरीत्या लहान असणे आवश्यक आहे.
फिल्टरवर उत्पादन सहनशीलतेचा प्रभाव
mmWave फिल्टरचे महत्त्व लक्षात घेता, उत्पादन सहिष्णुता निर्णायक भूमिका बजावते, फिल्टर कार्यप्रदर्शन आणि किंमत या दोन्हींवर प्रभाव टाकते.
या घटकांची अधिक तपासणी करण्यासाठी, आम्ही तीन वेगळ्या 26 GHz फिल्टर उत्पादन पद्धतींची तुलना केली:
खालील तक्त्यामध्ये उत्पादनामध्ये आढळलेल्या विशिष्ट अत्यंत सहनशीलतेची रूपरेषा दिली आहे:
पीसीबी मायक्रोस्ट्रिप फिल्टर्सवर सहिष्णुता प्रभाव
खाली चित्रित केल्याप्रमाणे, मायक्रोस्ट्रिप फिल्टर डिझाइन प्रदर्शित केले आहे.
डिझाइन सिम्युलेशन वक्र खालीलप्रमाणे आहे:
या PCB मायक्रोस्ट्रिप फिल्टरवर सहिष्णुतेच्या प्रभावाचा अभ्यास करण्यासाठी, आठ संभाव्य टोकाची सहिष्णुता निवडण्यात आली, जे लक्षणीय फरक उघड करतात.
पीसीबी स्ट्रिपलाइन फिल्टरवर सहिष्णुता प्रभाव
खाली दर्शविलेले स्ट्रिपलाइन फिल्टर डिझाइन, वरच्या आणि खालच्या बाजूला 30 mil RO3003 डायलेक्ट्रिक बोर्ड असलेली सात-स्टेज रचना आहे.
रोल-ऑफ कमी खडा आहे, आणि आयताकृती गुणांक पासबँडजवळ शून्य नसल्यामुळे मायक्रोस्ट्रिपच्या तुलनेत निकृष्ट आहे, ज्यामुळे दूरच्या फ्रिक्वेन्सीवर सबऑप्टिमल हार्मोनिक कार्यप्रदर्शन होते.
त्याचप्रमाणे, एक सहिष्णुता विश्लेषण मायक्रोस्ट्रिप लाईन्सच्या तुलनेत चांगली संवेदनशीलता दर्शवते.
निष्कर्ष
5G वायरलेस संप्रेषणासाठी वेगवान गती प्राप्त करण्यासाठी, 20 GHz किंवा उच्च फ्रिक्वेन्सीवर कार्यरत mmWave फिल्टर तंत्रज्ञान अत्यावश्यक आहे. तथापि, भौतिक परिमाण, सहिष्णुता स्थिरता आणि उत्पादन गुंतागुंतीच्या बाबतीत आव्हाने कायम आहेत.
अशा प्रकारे, डिझाइनवरील सहिष्णुतेचा प्रभाव काळजीपूर्वक विचारात घेणे आवश्यक आहे. हे स्पष्ट आहे की एसएमटी फिल्टर्स मायक्रोस्ट्रिप आणि स्ट्रिपलाइन फिल्टर्सपेक्षा जास्त स्थिरता प्रदर्शित करतात, जे सुचविते की एसएमटी पृष्ठभाग-माऊंट फिल्टर भविष्यातील mmWave संप्रेषणांसाठी मुख्य प्रवाहातील पर्याय म्हणून उदयास येऊ शकतात.
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.
पोस्ट वेळ: जुलै-17-2024