Norint įveikti trukdžius ir signalo praradimo iššūkius šiuolaikiniam RF dizainui, reikia novatoriškų filtravimo sprendimų.
Eksponentinis belaidžių technologijų augimas - iš 5G diegimo irWi - fi 6/6e įvaikinimasIoT proliferacijai ir palydoviniams ryšiams - kelia precedento neturinčius reikalavimus RF frontui - pabaigos dizainas. Pjūklo filtrai, ypač pažangios versijos, tokios kaip IHP - pjūklas, kyla, kad patenkintų šiuos iššūkius, leidžiančius inžinieriams pasiekti didesnį našumą vis kompaktiškesniais formos veiksniais.
IHP - matė technologijos proveržį
IHP - pjūklo (neįtikėtina aukšta - našumo paviršiaus akustinė banga) technologija yra reikšmingas šuolis į priekį filtruojant RF. Skirtingai nuo tradicinių pjūklo filtrų, kurie susiduria su apribojimais aukštesniais dažniais, IHP - pjūkle apima novatoriškas struktūras, kurios efektyviau riboja akustinę energiją substrato paviršiuje.
Ši technologija suteikia tris svarbiausius pranašumus, dėl kurių ji yra būtina šiuolaikinėms belaidžiams programoms:
Aukštas Q faktorius: IHP - Saw pasiekė Q faktoriaus vertes, viršijančias 3000, esant 1,9 GHz dažniui, tai yra žymiai pagerėjimas, palyginti su tradiciniais pjūklo filtrais, kurie paprastai pasiekia apie 1000. Šis aukštas Q faktorius reiškia geresnį signalo selektyvumą ir sumažintą energijos praradimą.
Išskirtinis šiluminis stabilumas: su dažnio temperatūros koeficientu (TCF) ± 8 ppm/ laipsnio arba geresnio -, palyginti su - 40 ppm/ laipsniu, įprastiniam pjūklo filtrui - laipsnis, palaiko stabilų našumą, atsižvelgiant į –35 laipsnius iki +85.
Patobulintas galios valdymas: patobulintos IHP - šiluminio išsklaidymo charakteristikos. Pjūvių struktūros sumažina temperatūros kilimą beveik perpus, palyginti su tradiciniais dizainais, ir žymiai pagerina patikimumą esant aukštai - galios sąlygoms.
RF priekis - Pabaigos integracijos iššūkiai ir sprendimai
Šiuolaikinis RF priekis - pabaigos moduliai turi tilpti daugiau dažnių juostų, tuo pačiu susitraukiant fizinio dydžio. SAW filtrų integracija į šiuos modulius tapo vis sudėtingesnė, pereinant prie 5G ir Wi - fi 6.
Pagrindiniai integracijos aspektai apima:
Impedance atitiktis: užtikrinimas minimalaus atspindžio ir maksimalaus galios perdavimo užtikrinimas
Erdvės optimizavimas: filtrų diegimas vis kompaktiškesniuose pėdsakuose
Šilumos valdymas: šilumos išsklaidymas efektyviai tankiai apgyvendintose plokštėse
Trikdžių atmetimas: Smulkina gretimų kanalų trukdžius į perkrautus spektrus
Išplėstiniai SAW filtrai sprendžiami šiais iššūkiais per novatoriškus pakuotes ir architektūrinius patobulinimus. 1,1 × 0,9 mm paketų atsiradimas leidžia dizaineriams išlaikyti našumą, tuo pačiu drastiškai sumažinti pėdsakų reikalavimus
Poi substrato technologija: našumo tobulinimas
Substrato medžiaga vaidina svarbų vaidmenį SAW filtro našume. Piezoelektrinės - - izoliatoriaus (Poi) substratai tapo žaidimu - keičiant naujoves, ypač aukštai - dažnio programoms.
POI substratai įgalina:
Aukščiausias galios patvarumas pagerinus šiluminį išsklaidymą
Sustiprinti kokybės veiksniai, lemiantys mažesnį įterpimo praradimą
Geresnis dažnio temperatūros stabilumas, palyginti su įprastais substratais
Patobulintas skersinių režimų slopinimas, kuris gali sukelti nepageidaujamą klaidingą atsaką
Dėl šių savybių POI - pagrįsti pjūklo filtrai, ypač vertingi 5G infrastruktūrai, automobilių ryšiams ir aukštam - patikimumo pramoninėms programoms, kai svarbiausia yra našumas skirtingomis aplinkos sąlygomis.
Spręsdami trukdžių iššūkius perpildytuose spektruose
Belaidžių prietaisų dauginimasis sukūrė vis labiau perkrautą RF aplinką, todėl trukdžių atmetimo galimybės tapo kritiškesnės nei bet kada. Šiuolaikiniai pjūklo filtrai turi pateikti stačią ritinį - išjungti charakteristikas ir puikias - - juostos atmetimas, kad būtų išlaikytas signalo vientisumas.
Trikdžių atmetimo gerinimo būdai apima:
Išilginis sujungto rezonatoriaus (LCR) projektai, kuri
Atšvaitų grotelių struktūros, mažinančios pravažiavimo juostos virpėjimą ir įterpimo nuostolius
Daugial
Tyrimai parodė, kad optimizuoti pjūklo dizainai gali pasiekti nepaprastas atmetimo charakteristikas, kai kai kurie įgyvendinimai rodo iki 80 dB atmetimo sustojimo juostose, išlaikant mažą įterpimo praradimą, mažesnį kaip 1,5 dB.
Wi - fi 6 SAW filtrų projektavimo aspektai
Perėjimas prie „Wi - fi 6“ (802.11ax) kelia konkrečius iššūkius, reikalaujančius pažangių SAW Solutions:
Dažnio aprėptis:
„Wi - fi 6“ veikia per 2,4 GHz, 5GHz ir 6GHz juostas („Wi - fi 6e“), reikalaujant filtrų, kurie gali valdyti kelis dažnių diapazonus, turint nuoseklų našumą.
Pagrindiniai reikalavimai:
Mažo įterpimo nuostolių (<2dB) to maximize data throughput
Didelis selektyvumas pritaikyti tankias antenos konfigūracijas
Puikus šiluminis stabilumas patikimam veikimui įvairiose aplinkose
Kompaktiški formos faktoriai, tinkantys erdvei - suvaržyti prieigos taškai ir kliento įrenginiai
Išplėstinis TC - SAW ir IHP - SAW filtrai patenkina šiuos reikalavimus, siūlydami tikslią dažnio valdymą, minimalų signalo skilimą ir išskirtinį trukdžių atmetimą kritiniame wi - fi juostose.
Miniatiūrizacijos iššūkis: mažas dydis, didelis našumas
Negailestingas važiavimas link mažesnių vartotojų prietaisų pastūmėjo pjūklo filtrų pakuotes į vis kompaktiškesnius matmenis. 1,1 × 0,9 mm paketas tapo pramonės etapu „Space -“ suvaržytos programos, išlaikant puikias elektrines savybes.
Nepaisant jų mažo dydžio, šie filtrai pateikia:
Eksploatuojami dažniai iki 3 GHz ir už jo ribų
Temperatūros stabilumas, tinkamas automobilių ir pramoninėms reikmėms
Mažas įterpimo nuostolis, panašus į didesnius komponentus
Didelis patikimumas esant mechaniniam stresui
Dažnio ribų stumimas: Pjūklas filtrai 3 GHz ir už jos ribų
Tradiciniai pjūklų filtrai susidūrė su apribojimais, kurių dažnis viršija 2,5 GHz, tačiau tokios pažangios technologijos kaip IHP - pjūklai iš tikrųjų pratęsė šią ribą. „Modern SAW“ filtrai dabar demonstruoja puikų našumą 3 GHz ir už jo ribų, atveriant naujas galimybes 5G programoms.
Šis dažnio pratęsimas įgalina:
Patobulintas 5G N77/N78/N79 juostų našumas
Padidėjęs suderinamumas su Wi - fi 6e sistemomis
Sumažintas komponentų skaičius per filtro konsolidaciją
Supaprastinta RF frontas - pabaigos architektūros
Įterpimo praradimo mažinimo metodai
Įterpimo praradimas išlieka kritiniu RF filtro projektavimo parametru, tiesiogiai veikiančiu sistemos našumą ir energijos efektyvumą. Atsirado keli novatoriški metodai, siekiant sumažinti įterpimo praradimą pjūklo filtruose:
Elektrų optimizavimas:
Tinkami metalo storio ir darbo santykio koregavimai
Atšvaito grožio struktūros, kurios mažina smailę - juostos praradimą
Išplėstinės elektrodo medžiagos, turinčios geresnes akustines savybes
Struktūrinės naujovės:
Multi - sekimo projektai, kurie efektyviau paskirsto akustinę energiją
Patobulintos substrato medžiagos su geresne pjezoelektrine jungtimi
Temperatūros kompensavimo būdai, stabilizuojantys našumą
Tyrimai rodo, kad optimizuotas pjūklo dizainas gali pasiekti net 0,5 dB įterpimo praradimą, esant 2,5 GHz dažniui, tai reiškia didelę pažangą, palyginti su įprastais metodais.
TC - SEA
Temperatūra - kompensuota pjūklo (TC - pjūklo) filtrai tapo būtini programoms, reikalaujančioms stabilaus našumo tarp temperatūros pokyčių. Šie filtrai apima specialius sluoksnius, kurie neutralizuoja natūralų pjezoelektrinių medžiagų temperatūros dreifą.
Pagrindinės šiuolaikinių TC specifikacijos - SAW filtrai apima:
Dažnio diapazonas: 500MHz iki 2,5 GHz+
Pralaidumas: nuo 5MHz iki 25MHz
Temperatūros koeficientas: ± 8 ppm/ laipsnis ar geriau
Darbo temperatūros diapazonas: -40 laipsnis iki +125 laipsnio
Pakuotės dydžiai: nuo 1,1 × 0,9 mm iki 3,0 × 3,0 mm
Šios savybės daro TC - filtrus, idealius automobilių sistemoms, pramoniniams IoT įrenginiams ir lauko infrastruktūrai, kur aplinkos sąlygos gali labai skirtis.
5G dažnių juostos ir pjūklo filtro reikalavimai
5G ekosistema apima sudėtingą dažnių juostų rinkinį, kiekviena pateikia unikalius iššūkius filtrų dizaineriams:
Sub-6GHz juostos:
n77/n78/n79 (3.3 - 4,9 GHz): reikalaujama
N41 (2,5 GHz): Reikalaukite didelės energijos tvarkymo galimybių
N1/N3/N7/N28 (700–2200MHz): Reikia puikaus selektyvumo, kad būtų išvengta trikdžių esamų paslaugų
Šių programų filtrai turi pristatyti:
Didelis selektyvumas, siekiant užkirsti kelią trikdžiams tarp gretimų juostų
Mažas įterpimo praradimas, siekiant maksimaliai padidinti akumuliatoriaus veikimo laiką mobiliuosiuose įrenginiuose
Puikus energijos tvarkymas infrastruktūros programoms
Kompaktiški formos veiksniai, kad atitiktų ribotą plotą
„Shinhom“ patobulintos pjūklo filtro sprendimai
„Shinhom“ mes pasinaudojome šiais technologiniais pasiekimais, kad sukurtume išsamų pjūklo filtrų portfelį, kuriame atsižvelgiama į šiuolaikinių belaidžių sistemų tikslus reikalavimus.
Mūsų produkto kūrimas orientuojasi į:
IHP - Saw - pagrįsti filtrai, skirti aukštai - dažnio našumui
POI substrato technologija, skirta padidintam šiluminio stabilumui
Išplėstiniai kosmoso pakavimo sprendimai - suvaržytos programos
Individualios dizaino galimybės, susijusios su unikaliais taikymo reikalavimais
Nesvarbu, ar kuriate 5G telefonus, „Wi - fi 6/6E“ prieigos taškai, pramoniniai IoT įrenginiai ar automobilių ryšių sistemos, mūsų techninė komanda gali pateikti optimizuotus filtravimo sprendimus, kurie subalansuoja našumą, dydį ir išlaidų aspektus.
Patirkite skirtumą, kurį „Advanced SAW“ technologija gali padaryti jūsų dizaine. Susisiekite su mūsų inžinerijos komandasales@shinhom.com.cnNorėdami aptarti savo specifinius reikalavimus ir paprašyti mūsų naujausių „Saw“ filtrų produktų pavyzdžių.
„Shinhom Electronics“ - Jūsų partneris RF inovacijose