כיצד לעצב פילטר דיאלקטרי?

מסנן דיאלקטרי הוא סיב אופטי המשדר באופן סלקטיבי אורך גל אחד ומשקף אחרים בהתבסס על הפרעות בתוך המבנה. נקרא גם מסנן הפרעות. קרמיקה עם אפקטים דיאלקטריים במיקרוגל משפרת את גודל המכשירים ואת צפיפות האריזה של מעגלים משולבים במיקרוגל. מסיבה זו, הוא נמצא בשימוש נרחב עבור מסנני מיקרוגל ומעגלים בתחנת הבסיס של תקשורת ניידת ומערכות תקשורת לווייניות במיוחד ב-5G.
טכנולוגיית 5G שפותחה במהירות תביא שטח שוק ניכר לתחנת בסיס 5G וכן מסנן דיאלקטרי לתחנת בסיס 5G.

עקרון עיצוב

מודל סימטרי של מסנן תהודה דיאלקטרי [1] מנותח באמצעות מודול הפיזור של פרמטרים של HFWorks כדי לקבוע את פס המעבר שלו, את ההנחתה פנימה ומחוצה לה, ואת התפלגות השדה החשמלי עבור תדרים שונים. התוצאה מראה התאמה מושלמת לאלה שהוצגו ב-[2]. לכבלים יש מוליך אובדן, ויש להם חלק פנימי של טפלון. HF Works נותן את האפשרות לשרטט פרמטרים שונים של פיזור על חלקות דו-ממדיות ו-Smith Chart. חוץ מזה, ניתן לזהות את השדה החשמלי במגרשי תלת מימד וקטוריים ושוליים עבור כל התדרים שנלמדו.

הַדמָיָה

כדי לדמות את ההתנהגות של מסנן זה (החדרה ואובדן החזרה...), ניצור מחקר של פרמטרי פיזור, ונציין את טווח התדרים הרלוונטי בו האנטנה פועלת (במקרה שלנו 100 תדרים בחלוקה אחידה מ-4 GHz ל-8 GHz ).

מוצקים וחומרים

באיור 1, הצגנו את המודל המובחן של מסנן מעגלים דיאלקטריים עם מצמדי כניסה ויציאה קואקסיאליים. שני הדיסקים הדיאלקטריים פועלים כהודים מקושרים כך שהמכשיר כולו הופך למסנן פס פס איכותי.

עומס / ריסון

שתי יציאות מופעלות בצידי שני המצמדים הקואקסיאליים. הפנים התחתונים של תיבת האוויר מטופלים כגבולות חשמליים מושלמים. המבנה מרוויח את מישור הסימטריה האופקי ולכן, אנחנו צריכים רק לדגמן חצי אחד. כתוצאה מכך, עלינו להכריז כי לסימולטור HFWorks על ידי החלת תנאי גבול PEMS; אם זה PECS או PEMS, תלוי בכיוון השדה החשמלי ליד גבול הסימטריה. אם משיק, אז זה PEMS; אם אורתוגונלי אז זה PECS.

רשת

הרשת צריכה להיות מרוכזת על היציאות ועל פני ה-PEC. שילוב המשטחים הללו עוזר לפותר לחדד את הדיוק שלו בחלקי המערבולת, ולקחת בחשבון את הצורות המיוחדות שלהם.

תוצאות

ניתן לנצל מגוון 3D ו 2D עלילות, בהתאם לאופי המשימה ובאיזה פרמטר המשתמש מעוניין בו. מכיוון שאנו עוסקים בסימולציית פילטר, התווים של פרמטר S21 נשמע כמו משימה אינטואיטיבית.

כפי שהוזכר בתחילת דוח זה, HFWorks משרטט עקומות עבור פרמטרים חשמליים במגרשים דו-ממדיים וכן ב-Smith Charts. האחרון מתאים יותר לבעיות התאמה, והוא רלוונטי יותר כאשר אנו עוסקים בעיצובי פילטרים. אנחנו שמים לב שיש לנו פסים חדים ושאנחנו מגיעים לבידוד גדול מחוץ ללהקה.

החלקות התלת-ממדיות למחקרי פרמטרי הפיזור מכסים מגוון רחב של פרמטרים: שני האיורים הבאים מציגים את התפלגות השדה החשמלי עבור שני תדרים (האחד נמצא בתוך הרצועה והשני מחוץ לפס)

ניתן לדמות את המודל גם באמצעות פותר התהודה של HFWorks. אנחנו יכולים לזהות כמה מצבים שנרצה. קל לגזור מחקר כזה מהמחקר המדומה S-Parameter: HFWorks מאפשר פעולות גרירה ושחרור כדי להגדיר במהירות את הדמיית תהודה. פותר התהודה לוקח בחשבון את מטריצת ה-EM של המודל ומספק את הפתרונות השונים של מצב Eigen. התוצאות תואמות היטב את תוצאות המחקרים הקודמים. אנו מציגים כאן את טבלת התוצאות:

הפניות

[1] ניתוח מסנן מיקרוגל באמצעות שיטת תדר מודאלית חדשה של 3-DFinite-Element, John R. Brauer, Fellow, IEEE, and Gary C. Lizalek, Member, IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 45, לא. 5 במאי 1997
[2] ג'ון ר. בראואר, עמית, IEEE, וגארי סי ליזאלק, חבר, IEEE "ניתוח מסנני מיקרוגל באמצעות שיטת תדר מודאלית תלת-ממדית חדשה." IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol45, No 5, עמ' 810-818, מאי 1997.

כְּמוֹהיצרן של רכיבי RF פסיביים, Jingxin יכול לעשותODM & OEMכהגדרתך, אם אתה זקוק לתמיכה כלשהי עבורמסננים דיאלקטריים, more detail can be consulted with us @sales@cdjx-mw.com.