મિલિમીટર-વેવ ફિલ્ટર્સ કેવી રીતે ડિઝાઇન કરવા અને તેમના પરિમાણો અને સહિષ્ણુતાને નિયંત્રિત કરવા

મિલિમીટર-વેવ (mmWave) ફિલ્ટર ટેક્નોલોજી મુખ્ય પ્રવાહના 5G વાયરલેસ કમ્યુનિકેશનને સક્ષમ કરવામાં નિર્ણાયક ઘટક છે, તેમ છતાં તે ભૌતિક પરિમાણો, ઉત્પાદન સહનશીલતા અને તાપમાન સ્થિરતાના સંદર્ભમાં અસંખ્ય પડકારોનો સામનો કરે છે.

મુખ્ય પ્રવાહના 5G વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશનના ક્ષેત્રમાં, ભાવિ ફોકસ બેન્ડવિડ્થ ક્ષમતા વધારવા માટે mmWave સ્પેક્ટ્રમની અંદર 20 GHz થી ઉપરની ફ્રીક્વન્સીઝનો ઉપયોગ કરવા તરફ વળશે, આખરે ટ્રાન્સમિશન રેટમાં વધારો થશે.

તે જાણીતું છે કે તેમની ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ અને નોંધપાત્ર પાથ નુકશાનને કારણે, mmWave સિગ્નલોને નાના એન્ટેનાની જરૂર પડે છે. આ એન્ટેનાને સાંકડી-બીમ, ઉચ્ચ-ગેઇન એરે એન્ટેના બનાવવા માટે એકસાથે જૂથબદ્ધ કરવામાં આવે છે.

ફિલ્ટર ડિઝાઇનમાં પ્રાથમિક મુશ્કેલીઓમાંની એક એન્ટેનાના પરિમાણોને અનુકૂલિત કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને ઉચ્ચ-આવર્તન ફિલ્ટર્સ માટે. વધુમાં, ફિલ્ટર્સની ઉત્પાદન સહિષ્ણુતા અને તાપમાનની સ્થિરતા ઉત્પાદન ડિઝાઇન અને ઉત્પાદનના દરેક પાસાને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે.

mmWave ટેકનોલોજીમાં કદની મર્યાદાઓ

પરંપરાગત એન્ટેના એરે સિસ્ટમ્સમાં, દખલગીરી ટાળવા માટે તત્વો વચ્ચેનું અંતર અડધા તરંગલંબાઇ (λ/2) કરતાં ઓછું હોવું જોઈએ. આ સિદ્ધાંત 5G બીમફોર્મિંગ એન્ટેના પર સમાનરૂપે લાગુ પડે છે. દાખલા તરીકે, 28 GHz બેન્ડમાં કાર્યરત એન્ટેનામાં લગભગ 5 mm નું તત્વ અંતર હોય છે. પરિણામે, એરેની અંદરના ઘટકો અત્યંત નાના હોવા જોઈએ.

mmWave એપ્લીકેશનમાં કાર્યરત તબક્કાવાર એરેઓ ઘણીવાર પ્લાનર સ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇન અપનાવે છે, જેમ કે નીચે દર્શાવેલ છે, જ્યાં એન્ટેના (પીળા વિસ્તારો) પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCBs) (ગ્રીન વિસ્તારો) પર માઉન્ટ થયેલ છે અને સર્કિટ બોર્ડ (વાદળી વિસ્તારો) ને કાટખૂણે જોડી શકાય છે. એન્ટેના બોર્ડ.

આ સર્કિટ બોર્ડ્સ પર જગ્યા પહેલેથી જ ઓછી છે, પરંતુ ઉભરતી તકનીકો હજી વધુ કોમ્પેક્ટ ફ્લેટ સ્ટ્રક્ચર્સની શોધ કરી રહી છે, જેનો અર્થ એ છે કે એન્ટેના PCB ની પાછળ સીધા માઉન્ટ કરવા માટે ફિલ્ટર્સ અને અન્ય સર્કિટ બ્લોક્સ નોંધપાત્ર રીતે નાના હોવા જોઈએ.

图片 1

ફિલ્ટર્સ પર ઉત્પાદન સહનશીલતાની અસર
mmWave ફિલ્ટર્સના મહત્વને જોતાં, ઉત્પાદન સહિષ્ણુતા મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, જે ફિલ્ટર પ્રદર્શન અને કિંમત બંનેને પ્રભાવિત કરે છે.
આ પરિબળોની વધુ તપાસ કરવા માટે, અમે ત્રણ અલગ-અલગ 26 GHz ફિલ્ટર ઉત્પાદન પદ્ધતિઓની સરખામણી કરી:
નીચેનું કોષ્ટક ઉત્પાદનમાં જોવા મળતી લાક્ષણિક આત્યંતિક સહનશીલતાની રૂપરેખા આપે છે:

图片 2

પીસીબી માઇક્રોસ્ટ્રીપ ફિલ્ટર્સ પર સહિષ્ણુતાની અસર

નીચે દર્શાવ્યા મુજબ, માઇક્રોસ્ટ્રીપ ફિલ્ટર ડિઝાઇન પ્રદર્શિત કરવામાં આવી છે.

图片 3

ડિઝાઇન સિમ્યુલેશન વળાંક નીચે મુજબ છે:

图片 4

આ PCB માઈક્રોસ્ટ્રીપ ફિલ્ટર પર સહિષ્ણુતાની અસરનો અભ્યાસ કરવા માટે, આઠ સંભવિત આત્યંતિક સહનશીલતા પસંદ કરવામાં આવી હતી, જે નોંધપાત્ર તફાવતો દર્શાવે છે.

图片 5

PCB સ્ટ્રિપલાઇન ફિલ્ટર્સ પર સહિષ્ણુતાની અસર

સ્ટ્રીપલાઇન ફિલ્ટર ડિઝાઇન, નીચે દર્શાવેલ છે, તે સાત તબક્કાનું માળખું છે જેમાં ઉપર અને નીચે 30 mil RO3003 ડાઇલેક્ટ્રિક બોર્ડ છે.

图片 6

રોલ-ઓફ ઓછો ઊભો છે, અને પાસબેન્ડની નજીક શૂન્યની ગેરહાજરીને કારણે લંબચોરસ ગુણાંક માઇક્રોસ્ટ્રીપ કરતા હલકી ગુણવત્તાવાળા છે, જેના પરિણામે દૂરની ફ્રીક્વન્સીઝ પર સબઓપ્ટીમલ હાર્મોનિક પ્રદર્શન થાય છે.

图片 7

એ જ રીતે, સહિષ્ણુતા વિશ્લેષણ માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇનની તુલનામાં વધુ સારી સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે.

નિષ્કર્ષ

5G વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન માટે ઝડપી ગતિ હાંસલ કરવા માટે, 20 GHz અથવા તેનાથી વધુ ફ્રીક્વન્સીઝ પર કાર્યરત mmWave ફિલ્ટર ટેક્નોલોજી અનિવાર્ય છે. જો કે, ભૌતિક પરિમાણો, સહનશીલતા સ્થિરતા અને ઉત્પાદન જટિલતાઓના સંદર્ભમાં પડકારો ચાલુ રહે છે.

આમ, ડિઝાઇન પર સહનશીલતાની અસરને કાળજીપૂર્વક ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે. તે સ્પષ્ટ છે કે એસએમટી ફિલ્ટર્સ માઇક્રોસ્ટ્રીપ અને સ્ટ્રીપલાઇન ફિલ્ટર્સ કરતાં વધુ સ્થિરતા દર્શાવે છે, જે સૂચવે છે કે એસએમટી સપાટી-માઉન્ટ ફિલ્ટર્સ ભવિષ્યના mmWave સંચાર માટે મુખ્ય પ્રવાહની પસંદગી તરીકે ઉભરી શકે છે.

Concept, renowned for its expertise in RF filter manufacturing, offers a comprehensive selection of filters tailored to meet the unique requirements of 5G solutions. As a professional Original Design Manufacturer (ODM) and Original Equipment Manufacturer (OEM), Concept provides an extensive RF filter list for reference, ensuring compatibility and optimal performance for diverse 5G applications. To explore the available options, please visit their website at www.concept-mw.com . For further inquiries or to discuss specific project needs, feel free to contact the sales team at sales@concept-mw.com.


પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-17-2024