Ett dielektriskt filter är en optisk fiber som selektivt sänder ut en våglängd och reflekterar andra baserat på interferens inuti strukturen. Kallas även interferensfilter. Mikrovågs keramik med dielektriska effekter förbättrar storleken på enheter och förpackningstätheten hos integrerade mikrovågskretsar. Av denna anledning används den i stor utsträckning för mikrovågsfilter och kretskort i basstationen för mobilkommunikation och satellitkommunikationssystem, särskilt i 5G.
Snabbt utvecklad 5G-teknik kommer att ge betydande marknadsutrymme till 5G-basstationen samt dielektriskt filter för 5G-basstationen.
Designprincip
En symmetrisk modell av ett dielektriskt resonatorfilter [1] analyseras med hjälp av modulen för spridningsparametrar i HFWorks för att bestämma dess passband, dämpningen in och ut ur bandet och de elektriska fältfördelningarna för olika frekvenser. Resultatet visar en perfekt matchning med de som presenteras i [2]. Kablarna har en ledare med förlust och har en teflon insida. HF Works ger möjlighet att plotta olika spridningsparametrar på 2D- och Smith-diagram. Dessutom kan det elektriska fältet upptäckas i vektor- och frans-3D-plots för alla studerade frekvenser.
Simulering
För att simulera beteendet hos detta filter (insättning och returförlust...) kommer vi att skapa en studie av spridningsparametrar och specificera det relevanta frekvensintervallet vid vilket antennen fungerar (i vårt fall 100 frekvenser jämnt fördelade från 4 GHz till 8 GHz ).
Fasta ämnen och material
I figur 1 har vi visat den diskretiserade modellen av ett dielektriskt kretsfilter med koaxiala in- och utgångskopplare. De två dielektriska skivorna fungerar som kopplade resonatorer så att hela enheten blir ett högkvalitativt bandpassfilter.
Belastning/ Fasthållning
Två portar är applicerade på sidorna av de två koaxialkopplarna. Luftboxens undersidor behandlas som Perfect Electric Boundaries. Strukturen gynnar det horisontella symmetriplanet och därför behöver vi bara modellera en halva. Följaktligen bör vi tillkännage det för HFWorks-simulatorn genom att tillämpa ett PEMS-gränsvillkor; om det är en PECS eller PEMS, beror på orienteringen av det elektriska fältet nära symmetrigränsen. Om det är tangentiellt är det PEMS; om ortogonal är det en PECS.
Meshing
Nätet måste koncentreras på portarna och PEC-ytorna. Att blanda dessa ytor hjälper lösaren att förfina sin precision på virveldelarna och ta hänsyn till deras speciella former.
Resultat
Olika 3D- och 2D-plots är tillgängliga att utnyttja, beroende på uppgiftens natur och vilken parameter användaren är intresserad av. När vi har att göra med en filtersimulering låter plottning av S21-parametern som en intuitiv uppgift.
Som nämnts i början av denna rapport, plottar HFWorks kurvor för elektriska parametrar på 2D-diagram såväl som på Smith-diagram. Det senare är mer lämpat för matchningsfrågor och är mer relevant när vi sysslar med filterdesigner. Vi märker här att vi har vassa pass-band och att vi når stor isolering utanför bandet.
3D-plotterna för spridningsparameterstudierna täcker ett brett spektrum av parametrar: följande två figurer visar det elektriska fältfördelningen för två frekvenser (en är inom bandet och den andra är utanför bandet)
Modellen kan också simuleras med hjälp av HFWorks resonanslösare. Vi kan upptäcka så många lägen som vi vill. Det är lätt att härleda en sådan studie från den simulerade S-Parameter-studien: HFWorks tillåter dra och släpp-erationer för att snabbt ställa in resonanssimuleringen. Resonanslösaren tar hänsyn till modellens EM-matris och levererar de olika Eigen-lägeslösningarna. Resultaten stämmer mycket väl överens med de tidigare studiernas resultat. Vi visar här resultattabellen:
Referenser
[1] Mikrovågsfilteranalys med hjälp av en ny 3-DFinite-Element Modal Frequency Method, John R. Brauer, Fellow, IEEE och Gary C. Lizalek, medlem, IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 45, NEJ. 5 MAJ 1997
[2] John R. Brauer, Fellow, IEEE, och Gary C. Lizalek, medlem, IEEE " Microwave Filter Analysis Using a New 3-D Finite-Element Modal Frequency Method." IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol45, nr. 5, sid. 810-818, maj 1997.
Somtillverkaren av passiva RF-komponenter, Jingxin kan göraODM & OEMsom din definition, om du behöver något stöd fördielektriska filter, more detail can be consulted with us @sales@cdjx-mw.com.
Posttid: 2021-okt-25
