Dielektrický filtr je optické vlákno, které selektivně přenáší jednu vlnovou délku a odráží ostatní na základě interference uvnitř struktury. Také se nazývá interferenční filtr. Mikrovlnná keramika s dielektrickými efekty zlepšuje velikost zařízení a hustotu balení mikrovlnných integrovaných obvodů. Z tohoto důvodu je široce používán pro mikrovlnné filtry a obvodové desky v základnových stanicích mobilních komunikačních a satelitních komunikačních systémů, zejména v 5G.
Rychle vyvinutá technologie 5G přinese základnové stanici 5G značný tržní prostor a také dielektrický filtr pro základnovou stanici 5G.
Princip designu
Symetrický model dielektrického rezonátorového filtru [1] je analyzován pomocí modulu Scattering parameters HFWorks, aby se určilo jeho propustné pásmo, útlum v pásmu a mimo něj a distribuce elektrického pole pro různé frekvence. Výsledek ukazuje perfektní shodu s výsledky uvedenými v [2]. Kabely mají ztrátový vodič a mají teflonovou vnitřní část. HF Works poskytuje možnost vykreslovat různé parametry rozptylu na 2D grafech a grafech Smith. Kromě toho lze elektrické pole zaznamenat ve vektorových a okrajových 3D grafech pro všechny studované frekvence.
Simulace
Pro simulaci chování tohoto filtru (vložný a zpětný útlum...) vytvoříme studii Scattering Parameters a upřesníme příslušný frekvenční rozsah, ve kterém anténa pracuje (v našem případě 100 frekvencí rovnoměrně rozložených od 4 GHz do 8 GHz ).
Pevné látky a materiály
Na obrázku 1 jsme ukázali diskretizovaný model filtru dielektrického obvodu s koaxiálními vstupními a výstupními vazebními členy. Dva dielektrické disky fungují jako spřažené rezonátory, takže celé zařízení se stává vysoce kvalitním pásmovým filtrem.
Zatížení/ omezení
Po stranách dvou koaxiálních vazebních členů jsou umístěny dva porty. Spodní plochy vzduchového boxu jsou zpracovány jako Perfect Electric Boundaries. Konstrukce využívá horizontální rovinu symetrie, a proto potřebujeme modelovat pouze jednu polovinu. Následně bychom to měli oznámit simulátoru HFWorks aplikací okrajové podmínky PEMS; zda se jedná o PECS nebo PEMS, závisí na orientaci elektrického pole blízko hranice symetrie. Pokud je tangenciální, pak je to PEMS; pokud je ortogonální, pak je to PECS.
Síťování
Síť se musí soustředit na porty a plochy PEC. Síťování těchto povrchů pomáhá řešiteli zdokonalit jeho přesnost na vířivých částech a vzít v úvahu jejich konkrétní tvary.
Výsledky
K dispozici jsou různé 3D a 2D grafy, které lze využít v závislosti na povaze úlohy a na tom, o jaký parametr má uživatel zájem. Protože se zabýváme simulací filtru, zní vykreslení parametru S21 jako intuitivní úkol.
Jak bylo zmíněno na začátku této zprávy, HFWorks vykresluje křivky elektrických parametrů na 2D grafech a také na Smithových diagramech. Ten je vhodnější pro problémy s párováním a je relevantnější, když se zabýváme návrhy filtrů. Všimli jsme si, že máme ostré pásma a že mimo pásmo dosahujeme velké izolace.
3D grafy pro studie rozptylových parametrů pokrývají širokou škálu parametrů: následující dva obrázky ukazují rozložení elektrického pole pro dvě frekvence (jedna je uvnitř pásma a druhá je mimo pásmo)
Model lze také simulovat pomocí rezonančního řešiče HFWorks. Můžeme detekovat tolik režimů, kolik chceme. Je snadné odvodit takovou studii ze simulované studie S-Parameter: HFWorks umožňuje drag and drop erace pro rychlé nastavení simulace rezonance. Řešič rezonance bere v úvahu matici EM modelu a poskytuje různá řešení vlastního režimu. Výsledky se velmi dobře shodují s výsledky předchozích studií. Zde uvádíme výsledkovou tabulku:
Reference
[1] Analýza mikrovlnného filtru pomocí nové 3-DFenite-prvkové modální frekvenční metody, John R. Brauer, Fellow, IEEE, a Gary C. Lizalek, člen, IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 45, NO. 5. května 1997
[2] John R. Brauer, Fellow, IEEE, a Gary C. Lizalek, člen, IEEE "Mikrovlnná filtrační analýza pomocí nové 3-D metody konečných prvků modální frekvence." IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol45, No 5, str. 810-818, květen 1997.
Jakvýrobce RF pasivních součástek, Jingxin umíODM a OEMpodle vaší definice, pokud potřebujete podporudielektrické filtry, more detail can be consulted with us @sales@cdjx-mw.com.
Čas odeslání: 25. října 2021
