Dielektrični filter je optično vlakno, ki selektivno oddaja eno valovno dolžino in odbija druge na podlagi interference znotraj strukture. Imenuje se tudi interferenčni filter. Keramika z mikrovalovnimi dielektričnimi učinki izboljša velikost naprav in gostoto embalaže mikrovalovnih integriranih vezij. Zaradi tega se pogosto uporablja za mikrovalovne filtre in vezja v baznih postajah mobilnih komunikacijskih in satelitskih komunikacijskih sistemov, zlasti v 5G.
Hitro razvita tehnologija 5G bo prinesla precejšen tržni prostor bazni postaji 5G kot tudi dielektričnemu filtru za bazno postajo 5G.
Načelo oblikovanja
Simetrični model dielektričnega resonatorskega filtra [1] je analiziran z uporabo modula Scattering parameters HFWorks za določitev njegovega prepustnega pasu, slabljenja znotraj in izven pasu ter porazdelitve električnega polja za različne frekvence. Rezultat kaže popolno ujemanje s tistimi, predstavljenimi v [2]. Kabli imajo prevodnik z izgubami in imajo notranji del iz teflona. HF Works daje možnost risanja različnih parametrov sipanja na 2D in diagramih Smith Chart. Poleg tega je električno polje mogoče opaziti v vektorskih in obrobnih 3D grafih za vse proučevane frekvence.
Simulacija
Za simulacijo obnašanja tega filtra (vstavljena in povratna izguba ...) bomo ustvarili študijo parametrov sipanja in določili ustrezno frekvenčno območje, na katerem deluje antena (v našem primeru 100 frekvenc, enakomerno porazdeljenih od 4 GHz do 8 GHz ).
Trdne snovi in materiali
Na sliki 1 smo prikazali diskretiziran model filtra dielektričnega vezja s koaksialnimi vhodnimi in izhodnimi sklopkami. Dva dielektrična diska delujeta kot sklopljena resonatorja, tako da celotna naprava postane visokokakovosten pasovni filter.
Obremenitev/ Zadrževanje
Na straneh dveh koaksialnih spojnikov sta nameščeni dve odprtini. Spodnje površine zračne škatle se obravnavajo kot popolne električne meje. Struktura ima vodoravno simetrično ravnino, zato moramo modelirati le eno polovico. Posledično bi morali to objaviti simulatorju HFWorks z uporabo robnega pogoja PEMS; ali gre za PECS ali PEMS, je odvisno od usmerjenosti električnega polja blizu meje simetrije. Če je tangencialno, je PEMS; če je pravokoten, potem je PECS.
Mreže
Mreža mora biti osredotočena na vrata in ploskve PEC. Mreža teh površin pomaga reševalcu izboljšati svojo natančnost na vrtinčastih delih in upoštevati njihove posebne oblike.
Rezultati
Za izkoriščanje so na voljo različni 3D in 2D izrisi, odvisno od narave naloge in parametra, ki uporabnika zanima. Ker imamo opravka s simulacijo filtra, se izris parametra S21 sliši kot intuitivna naloga.
Kot je bilo omenjeno na začetku tega poročila, HFWorks izriše krivulje za električne parametre na 2D grafih kot tudi na Smithovih grafikonih. Slednje je bolj primerno za težave z ujemanjem in je bolj relevantno, ko imamo opravka z zasnovami filtrov. Tu opazimo, da imamo ostre prehodne pasove in da zunaj pasu dosežemo veliko izolacijo.
3D-grafi za študije parametrov sipanja pokrivajo širok razpon parametrov: naslednji dve sliki prikazujeta porazdelitev električnega polja za dve frekvenci (ena je znotraj pasu, druga pa zunaj pasu)
Model je mogoče simulirati tudi z uporabo resonančnega reševalca HFWorks. Zaznamo lahko poljubno število načinov. Takšno študijo je enostavno izpeljati iz simulirane študije S-parametrov: HFWorks omogoča povleci in spusti za hitro nastavitev resonančne simulacije. Resonančni reševalec upošteva EM matriko modela in zagotavlja različne rešitve lastnega načina. Rezultati se zelo dobro ujemajo z rezultati prejšnjih študij. Tukaj prikazujemo tabelo rezultatov:
Reference
[1] Analiza mikrovalovnega filtra z uporabo nove modalne frekvenčne metode s 3 končnimi elementi, John R. Brauer, sodelavec, IEEE, in Gary C. Lizalek, član, IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 45, ŠT. 5. MAJ 1997
[2] John R. Brauer, sodelavec IEEE, in Gary C. Lizalek, član IEEE "Analiza mikrovalovnega filtra z uporabo nove 3-D metode modalne frekvence končnih elementov." IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol45, št. 5, str.810-818, maj 1997.
Kotproizvajalec RF pasivnih komponent, Jingxin zmoreODM & OEMkot vaša definicija, če potrebujete podporo zadielektrični filtri, more detail can be consulted with us @sales@cdjx-mw.com.
Čas objave: 25. oktober 2021
