Dielektrik Filtre, yapı içindeki Girişime bağlı olarak bir dalga boyunu seçici olarak ileten ve diğerlerini yansıtan bir optik fiberdir. Girişim filtresi olarak da adlandırılır. Mikrodalga dielektrik efektli seramikler, cihazların boyutunu ve mikrodalga entegre devrelerin paketleme yoğunluğunu artırır. Bu nedenle özellikle 5G'de mobil iletişim ve uydu iletişim sistemlerinin baz istasyonunda yer alan mikrodalga filtreleri ve devre kartlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Hızla gelişen 5G teknolojisi, 5G baz istasyonuna ve 5g baz istasyonu için dielektrik filtreye önemli bir pazar alanı getirecek.
Tasarım Prensibi
Bir dielektrik rezonatör filtresinin [1] simetrik modeli, geçiş bandını, bant içindeki ve dışındaki zayıflamayı ve çeşitli frekanslar için elektrik alan dağılımlarını belirlemek üzere HFWorks'ün Saçılma parametreleri modülü kullanılarak analiz edilir. Sonuç, [2]'de sunulanlarla mükemmel bir eşleşme olduğunu göstermektedir. Kablolar kayıplı bir iletkene sahiptir ve iç kısmı teflondur. HF Works, çeşitli Saçılma Parametrelerini 2D ve Smith Chart çizimlerine çizme olanağı sağlar. Ayrıca, incelenen tüm frekanslar için elektrik alanı vektör ve saçak 3D grafiklerinde tespit edilebilmektedir.
Simülasyon
Bu filtrenin davranışını simüle etmek için (ekleme ve geri dönüş kaybı...), bir Saçılma Parametreleri çalışması oluşturacağız ve antenin çalıştığı ilgili frekans aralığını belirleyeceğiz (bizim durumumuzda 4 GHz'den 8 GHz'e kadar eşit olarak dağıtılan 100 frekans) ).
Katılar ve Malzemeler
Şekil 1'de, koaksiyel giriş ve çıkış kuplörlerine sahip bir dielektrik devre filtresinin ayrıklaştırılmış modelini gösterdik. İki dielektrik disk, tüm cihazın yüksek kaliteli bir bant geçiren filtreye dönüşmesini sağlayacak şekilde birleştirilmiş rezonatörler gibi davranır.
Yük / Kısıtlama
İki koaksiyel kuplörün yanlarına iki port uygulanmıştır. Hava kutusunun alt yüzleri Mükemmel Elektrik Sınırları olarak kabul edilir. Yapı yatay simetri düzleminden yararlanır ve bu nedenle yalnızca bir yarıyı modellememiz gerekir. Sonuç olarak bunu HFWorks simülatörüne PEMS sınır koşulu uygulayarak duyurmalıyız; PECS mi yoksa PEMS mi olduğu elektrik alanının simetri sınırına yakın yönüne bağlıdır. Teğetsel ise PEMS'tir; eğer dikse o zaman bir PECS'dir.
Meshleme
Ağın bağlantı noktalarına ve PEC yüzlerine yoğunlaşması gerekir. Bu yüzeylerin ağlaştırılması, çözücünün girdaplı parçalar üzerindeki hassasiyetini geliştirmesine ve bu parçaların özel formlarını hesaba katmasına yardımcı olur.
Sonuçlar
Görevin niteliğine ve kullanıcının hangi parametreyle ilgilendiğine bağlı olarak çeşitli 3B ve 2B grafiklerden yararlanılabilir. Bir filtre simülasyonu ile uğraştığımız için, S21 parametresini çizmek sezgisel bir görev gibi görünmektedir.
Bu raporun başında belirtildiği gibi, HFWorks elektrik parametrelerine yönelik eğrileri Smith Grafiklerinin yanı sıra 2 boyutlu grafikler üzerinde de çizer. İkincisi, eşleştirme sorunları için daha uygundur ve filtre tasarımlarıyla ilgilendiğimizde daha uygundur. Burada keskin geçiş bantlarına sahip olduğumuzu ve bant dışında büyük bir izolasyona ulaştığımızı fark ediyoruz.
Saçılma parametreleri çalışmalarına yönelik 3 boyutlu grafikler, geniş bir parametre aralığını kapsar: aşağıdaki iki şekil, iki frekans için elektrik alanı dağılımını gösterir (biri bandın içinde, diğeri bandın dışındadır)
Model, HFWorks'ün rezonans çözücüsü kullanılarak da simüle edilebilir. Dilediğimiz kadar modu tespit edebiliyoruz. S-Parametresi simüle edilmiş çalışmadan böyle bir çalışmayı elde etmek kolaydır: HFWorks, rezonans simülasyonunu hızlı bir şekilde ayarlamak için sürükle ve bırak işlemlerine olanak tanır. Rezonans çözücü, modelin EM matrisini dikkate alır ve çeşitli Eigen modu çözümleri sunar. Sonuçlar önceki çalışmaların sonuçlarıyla çok iyi örtüşüyor. Burada sonuç tablosunu gösteriyoruz:
Referanslar
[1] Yeni Bir 3-DSonlu Eleman Modal Frekans Yöntemi Kullanarak Mikrodalga Filtre Analizi, John R. Brauer, Fellow, IEEE ve Gary C. Lizalek, Üye, IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, CİLT. 45, hayır. 5 MAYIS 1997
[2] John R. Brauer, IEEE Üyesi ve Gary C. Lizalek, IEEE üyesi " Yeni bir 3-D Sonlu Eleman Modal Frekans Yöntemi Kullanarak Mikrodalga Filtre Analizi."Mikrodalga Teorisi ve Teknikleri Üzerine IEEE İşlemleri, Cilt45, No 5, s.810-818, Mayıs 1997.
GibiRF pasif bileşenlerin üreticisi, Jingxin yapabilirODM ve OEMtanımınız gibi, herhangi bir desteğe ihtiyacınız varsadielektrik filtreler, more detail can be consulted with us @sales@cdjx-mw.com.
Gönderim zamanı: 25 Ekim 2021
