Paano Magdisenyo ng Dielectric Filter?

Ang Dielectric Filter ay isang optical fiber na piling nagpapadala ng isang wavelength at sumasalamin sa iba batay sa Interference sa loob ng istraktura. Tinatawag ding interference filter. Ang mga microwave dielectric effect na ceramics ay nagpapaganda sa laki ng mga device at sa packaging density ng microwave integrated circuits. Para sa kadahilanang ito, malawak itong ginagamit para sa mga microwave filter at circuit board sa base station ng mobile communication at satellite communication system lalo na sa 5G.
Ang mabilis na binuong 5G na teknolohiya ay magdadala ng malaking espasyo sa merkado sa 5G base station pati na rin ng dielectric filter para sa 5g base station.

Prinsipyo ng Disenyo

Ang isang simetriko na modelo ng isang dielectric resonator filter [1] ay sinusuri gamit ang scattering parameters module ng HFWorks upang matukoy ang pass-band nito, ang attenuation sa loob at labas ng banda, at ang electric field distribution para sa iba't ibang frequency. Ang resulta ay nagpapakita ng perpektong tugma sa mga ipinakita sa [2]. Ang mga cable ay may lossy conductor, at may Teflon sa loob na bahagi. Ang HF Works ay nagbibigay ng posibilidad na mag-plot ng iba't ibang Mga Parameter ng Scattering sa mga plot ng 2D at Smith Chart. Bukod pa rito, maaaring makita ang electric field sa vector at fringe 3D plots para sa lahat ng pinag-aralan na frequency.

Simulation

Upang gayahin ang pag-uugali ng filter na ito (insertion at return loss...), gagawa kami ng pag-aaral ng Scattering Parameters, at tutukuyin ang nauugnay na frequency range kung saan gumagana ang antenna (sa aming kaso, 100 frequency na pantay na ipinamamahagi mula 4 GHz hanggang 8 GHz. ).

Solid at Materyales

Sa figure 1, ipinakita namin ang discretized na modelo ng isang dielectric circuit filter na may coaxial input at output couplers. Ang dalawang dielectric disc ay kumikilos bilang mga coupled resonator upang ang buong device ay maging isang de-kalidad na bandpass filter.

Magkarga/Pagpigil

Dalawang port ang inilalapat sa mga gilid ng dalawang coaxial coupler. Ang mga ilalim na mukha ng air box ay itinuturing bilang Perfect Electric Boundaries. Ang istraktura ay kumikita sa pahalang na simetrya na eroplano at samakatuwid, kailangan lang nating magmodelo ng kalahati. Dahil dito, dapat naming ipahayag iyon sa HFWorks simulator sa pamamagitan ng paglalapat ng kondisyon sa hangganan ng PEMS; ito man ay PECS o PEMS, ay depende sa oryentasyon ng electric field malapit sa boundary ng symmetry. Kung tangential, ito ay PEMS; kung orthogonal kung gayon ito ay isang PECS.

Meshing

Ang mesh ay dapat na puro sa mga port at PEC mukha. Ang pag-meshing sa mga ibabaw na ito ay nakakatulong sa solver na pinuhin ang katumpakan nito sa mga bahagi ng eddy, at isinasaalang-alang ang mga partikular na anyo nito.

Mga resulta

Ang iba't ibang 3D at 2D na plot ay magagamit upang pagsamantalahan, depende sa likas na katangian ng gawain at kung aling parameter ang interesado sa gumagamit. Habang nakikipag-usap tayo sa isang filter simulation, ang pag-plot ng parameter ng S21 ay parang isang madaling maunawaan na gawain.

Gaya ng nabanggit sa simula ng ulat na ito, ang HFWorks ay naglalagay ng mga kurba para sa mga de-koryenteng parameter sa mga 2D plot gayundin sa Smith Charts. Ang huli ay mas angkop para sa pagtutugma ng mga isyu, at mas may-katuturan kapag nakikitungo kami sa mga disenyo ng filter. Napansin namin dito na mayroon kaming matutulis na mga pass-band at naabot namin ang mahusay na paghihiwalay sa labas ng banda.

Ang mga 3D plot para sa mga pag-aaral ng scattering-parameter ay sumasaklaw sa malawak na hanay ng mga parameter: ang sumusunod na dalawang figure ay nagpapakita ng electric field distribution para sa dalawang frequency (ang isa ay nasa loob ng banda at ang isa ay nasa labas ng banda)

Ang modelo ay maaaring gayahin gamit ang resonance solver ng HFWorks din. Maaari naming makita ang maraming mga mode hangga't gusto namin. Madaling makuha ang naturang pag-aaral mula sa S-Parameter simulated study : Ang HFWorks ay nagbibigay-daan sa mga drag and drop eration na mabilis na i-set up ang resonance simulation. Isinasaalang-alang ng resonance solver ang EM matrix ng modelo at naghahatid ng iba't ibang solusyon sa Eigen mode. Napakahusay na tumutugma ang mga resulta sa mga resulta ng dating pag-aaral. Ipinapakita namin dito ang talahanayan ng resulta:

Mga sanggunian

[1] Pagsusuri sa Microwave Filter Gamit ang Bagong 3-DFinite-Element Modal Frequency Method, John R. Brauer, Fellow, IEEE, at Gary C. Lizalek, Member, IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 45, HINDI. 5, MAYO 1997
[2] John R. Brauer, Fellow, IEEE, at Gary C. Lizalek, miyembro, IEEE " Microwave Filter Analysis Gamit ang Bagong 3-D Finite-Element Modal Frequency Method."IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol45, No 5, pp.810-818, Mayo 1997.

Bilangang tagagawa ng RF passive component, kayang gawin ni JingxinODM at OEMbilang iyong kahulugan, kung kailangan mo ng anumang suporta para sadielectric na mga filter, more detail can be consulted with us @sales@cdjx-mw.com.