Dielektrický filter je optické vlákno, ktoré selektívne prenáša jednu vlnovú dĺžku a odráža ostatné na základe interferencie vo vnútri štruktúry. Tiež sa nazýva interferenčný filter. Mikrovlnná keramika s dielektrickými efektmi zlepšuje veľkosť zariadení a hustotu balenia mikrovlnných integrovaných obvodov. Z tohto dôvodu je široko používaný pre mikrovlnné filtre a dosky plošných spojov v základnej stanici mobilných komunikačných a satelitných komunikačných systémov, najmä v 5G.
Rýchlo vyvinutá 5G technológia prinesie značný trhový priestor pre 5G základňovú stanicu, ako aj dielektrický filter pre 5g základňovú stanicu.
Princíp dizajnu
Symetrický model filtra dielektrického rezonátora [1] sa analyzuje pomocou modulu parametrov rozptylu HFWorks na určenie jeho priepustného pásma, útlmu v pásme a mimo neho a rozloženia elektrického poľa pre rôzne frekvencie. Výsledok ukazuje dokonalú zhodu s výsledkami uvedenými v [2]. Káble majú stratový vodič a teflónovú vnútornú časť. HF Works dáva možnosť vykresliť rôzne parametre rozptylu na 2D grafoch a grafoch Smith. Okrem toho je možné elektrické pole zaznamenať vo vektorových a okrajových 3D grafoch pre všetky študované frekvencie.
Simulácia
Na simuláciu správania tohto filtra (vložný a spätný úbytok...) vytvoríme štúdiu Scattering Parameters a určíme príslušný frekvenčný rozsah, v ktorom anténa pracuje (v našom prípade 100 frekvencií rovnomerne rozdelených od 4 GHz do 8 GHz). ).
Pevné látky a materiály
Na obrázku 1 sme ukázali diskretizovaný model filtra dielektrického obvodu s koaxiálnymi vstupnými a výstupnými väzbami. Dva dielektrické disky fungujú ako spojené rezonátory, takže celé zariadenie sa stáva vysokokvalitným pásmovým filtrom.
Zaťaženie/obmedzenie
Dva porty sú aplikované po stranách dvoch koaxiálnych spojok. Spodné strany vzduchového boxu sú považované za dokonalé elektrické hranice. Konštrukcia využíva horizontálnu rovinu symetrie, a preto nám stačí vymodelovať len jednu polovicu. V dôsledku toho by sme to mali oznámiť simulátoru HFWorks použitím okrajovej podmienky PEMS; či ide o PECS alebo PEMS, závisí od orientácie elektrického poľa blízko hranice symetrie. Ak je tangenciálny, potom je to PEMS; ak je ortogonálny, potom je to PECS.
Sieťovanie
Sieť sa musí sústrediť na porty a PEC plochy. Sieťovanie týchto povrchov pomáha riešiteľovi zdokonaliť jeho presnosť na vírivých častiach a zohľadniť ich konkrétne tvary.
Výsledky
K dispozícii sú rôzne 3D a 2D grafy, ktoré je možné využiť v závislosti od charakteru úlohy a o ktorý parameter má používateľ záujem. Keďže máme čo do činenia so simuláciou filtra, vykreslenie parametra S21 znie ako intuitívna úloha.
Ako bolo uvedené na začiatku tejto správy, HFWorks vykresľuje krivky elektrických parametrov na 2D grafoch, ako aj na Smithových diagramoch. Posledne menované je vhodnejšie pre problémy s párovaním a je relevantnejšie, keď sa zaoberáme návrhmi filtrov. Všimli sme si, že máme ostré pásma a že mimo pásma dosahujeme veľkú izoláciu.
3D grafy pre štúdie rozptylových parametrov pokrývajú široký rozsah parametrov: nasledujúce dva obrázky znázorňujú rozloženie elektrického poľa pre dve frekvencie (jedna je vo vnútri pásma a druhá je mimo pásma)
Model je možné simulovať aj pomocou rezonančného riešiča HFWorks. Môžeme zistiť toľko režimov, koľko chceme. Je ľahké odvodiť takúto štúdiu zo simulovanej štúdie S-Parameter: HFWorks umožňuje drag and drop erácie na rýchle nastavenie simulácie rezonancie. Rezonančný riešič berie do úvahy EM maticu modelu a poskytuje rôzne riešenia vlastného režimu. Výsledky sa veľmi dobre zhodujú s výsledkami predchádzajúcich štúdií. Tu uvádzame výsledkovú tabuľku:
Referencie
[1] Analýza mikrovlnného filtra pomocou novej 3-DFenite-prvkovej modálnej frekvenčnej metódy, John R. Brauer, kolega, IEEE, a Gary C. Lizalek, člen, IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 45, NO. 5, máj 1997
[2] John R. Brauer, Fellow, IEEE, a Gary C. Lizalek, člen, IEEE "Mikrovlnná filtračná analýza pomocou novej 3-D metódy konečných prvkov Modal Frequency Method." IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol45, No 5, str. 810-818, máj 1997.
Akovýrobca RF pasívnych komponentov, Jingxin dokážeODM a OEMako vaša definícia, ak potrebujete akúkoľvek podporudielektrické filtre, more detail can be consulted with us @sales@cdjx-mw.com.
Čas odoslania: 25. októbra 2021
