Bagaimana untuk Merekabentuk Penapis Dielektrik?

Penapis Dielektrik ialah gentian optik yang secara selektif menghantar satu panjang gelombang dan memantulkan yang lain berdasarkan Gangguan di dalam struktur. Juga dipanggil penapis gangguan. Seramik kesan dielektrik gelombang mikro meningkatkan saiz peranti dan ketumpatan pembungkusan litar bersepadu gelombang mikro. Atas sebab ini, ia digunakan secara meluas untuk penapis gelombang mikro dan papan litar di stesen pangkalan komunikasi mudah alih dan sistem komunikasi satelit terutamanya dalam 5G.
Teknologi 5G yang dibangunkan dengan pantas akan membawa ruang pasaran yang besar kepada stesen pangkalan 5G serta penapis dielektrik untuk stesen pangkalan 5g.

Prinsip Reka Bentuk

Model simetri penapis resonator dielektrik [1] dianalisis menggunakan modul parameter Scattering HFWorks untuk menentukan jalur pasnya, pengecilan masuk dan keluar jalur, dan taburan medan elektrik untuk pelbagai frekuensi. Keputusan menunjukkan padanan sempurna dengan yang dibentangkan dalam [2]. Kabel mempunyai konduktor yang hilang, dan mempunyai bahagian dalam Teflon. HF Works memberi kemungkinan untuk memplot pelbagai Parameter Penyebaran pada plot 2D dan Carta Smith. Selain itu, medan elektrik boleh dilihat dalam plot 3D vektor dan pinggir untuk semua frekuensi yang dikaji.

Simulasi

Untuk mensimulasikan gelagat penapis ini (sisipan dan kehilangan kembali...), kami akan membuat kajian Parameter Penyebaran dan menentukan julat frekuensi yang berkaitan di mana antena beroperasi (dalam kes kami 100 frekuensi diedarkan secara seragam dari 4 GHz hingga 8 GHz ).

Pepejal dan Bahan

Dalam rajah 1, kami telah menunjukkan model diskret bagi penapis litar dielektrik dengan pengganding input dan output sepaksi. Kedua-dua cakera dielektrik bertindak sebagai resonator berganding supaya keseluruhan peranti menjadi penapis laluan jalur berkualiti tinggi.

Beban/ Kekangan

Dua port digunakan pada sisi dua penjodoh sepaksi. Muka bawah kotak udara dianggap sebagai Sempadan Elektrik Sempurna. Struktur menguntungkan satah simetri mendatar dan oleh itu, kita hanya perlu memodelkan separuh. Akibatnya, kami harus mengumumkannya kepada simulator HFWorks dengan menggunakan syarat sempadan PEMS; sama ada PECS atau PEMS, bergantung kepada orientasi medan elektrik berhampiran sempadan simetri. Jika tangensial, maka ia adalah PEMS; jika ortogon maka ia adalah PECS.

Meshing

Jaring harus tertumpu pada pelabuhan dan muka PEC. Menyusun permukaan ini membantu penyelesai memperhalusi ketepatannya pada bahagian pusar, dan mengambil kira bentuk tertentunya.

Keputusan

Pelbagai plot 3D dan 2D tersedia untuk dieksploitasi, bergantung pada sifat tugasan dan parameter yang diminati pengguna. Semasa kita berurusan dengan simulasi penapis, memplot parameter S21 kedengaran seperti tugas intuitif.

Seperti yang dinyatakan pada permulaan laporan ini, HFWorks memplot lengkung untuk parameter elektrik pada plot 2D serta pada Carta Smith. Yang terakhir lebih sesuai untuk isu padanan dan lebih relevan apabila kita berurusan dengan reka bentuk penapis. Kami perhatikan di sini bahawa kami mempunyai jalur hantaran yang tajam dan kami mencapai pengasingan yang hebat di luar jalur itu.

Plot 3D untuk kajian parameter serakan meliputi pelbagai parameter: dua angka berikut menunjukkan taburan medan elektrik untuk dua frekuensi (satu berada di dalam jalur dan satu lagi di luar jalur)

Model ini boleh disimulasikan menggunakan penyelesai resonans HFWorks juga. Kami boleh mengesan seberapa banyak mod yang kami mahu. Adalah mudah untuk mendapatkan kajian sedemikian daripada kajian simulasi S-Parameter : HFWorks membenarkan erasi seret dan lepas untuk menyediakan simulasi resonans dengan cepat. Penyelesai resonans mengambil kira matriks EM model dan menyampaikan pelbagai penyelesaian mod Eigen. Hasilnya sepadan dengan keputusan kajian terdahulu. Kami menunjukkan di sini jadual hasil:

Rujukan

[1] Analisis Penapis Gelombang Mikro Menggunakan Kaedah Frekuensi Modal Elemen 3-DFinit Baharu, John R. Brauer, Fellow, IEEE, dan Gary C. Lizalek, Ahli, TRANSAKSI IEEE MENGENAI TEORI DAN TEKNIK GELOMBANG MICRO, VOL. 45, NO. 5 MEI 1997
[2] John R. Brauer, Fellow, IEEE, dan Gary C. Lizalek, ahli, IEEE " Analisis Penapis Gelombang Mikro Menggunakan Kaedah Frekuensi Modal Elemen Terhingga 3-D Baharu." Transaksi IEEE mengenai Teori dan Teknik Gelombang Mikro, Vol45, No 5, ms.810-818, Mei 1997.

Sebagaipengeluar komponen pasif RF, Jingxin boleh lakukanODM & OEMsebagai definisi anda, jika anda memerlukan sebarang sokongan untukpenapis dielektrik, more detail can be consulted with us @sales@cdjx-mw.com.