شيان، الصين - قامت شركة HOAN Microwave بتوسيع قدراتها المخصصة لتصنيع ملفات التردد اللاسلكي لدعم تصميمات الترددات اللاسلكية والميكروويف حيث لا تستطيع محاثات الكتالوج القياسية تلبية المتطلبات الكهربائية أو الميكانيكية أو متطلبات تكامل ثنائي الفينيل متعدد الكلور. وتغطي الإمكانية ملفات هوائية مركزية مصغرة، وملفات حث مخصصة عالية الجودة، وهياكل ملفات مخروطية عريضة النطاق، مع دعم من تطوير الملفات من خلال توصيف التردد اللاسلكي.

في ترددات جيجاهرتز، يمكن أن يؤدي تغيير الملف ببضع لفات إلى حل مشكلة وإنشاء مشكلة أخرى.

تؤدي المزيد من اللفات إلى زيادة الحث، لكنها يمكنها أيضًا زيادة سعة اللفات البينية وتحريك الرنين الذاتي الأول بالقرب من نطاق التشغيل. يمكن أن يؤدي تقصير الملف إلى توفير مساحة PCB أثناء تغيير درجة الصوت ومقاومة التردد اللاسلكي. قد تعمل الخيوط الأطول على تبسيط التجميع ولكنها تقدم محاثة إضافية بعد التثبيت.

من أجل تطوير ملف RF مخصص، يجب أخذ هندسة الملف بعين الاعتبار مع التردد المستهدف، Q، ومساحة التثبيت الحالية والمتاحة.

محاثات الهواء الأساسية المخصصة لتصميمات الترددات اللاسلكية التي تعمل بتردد جيجاهرتز

تقوم شركة HOAN بتصنيع محاثات هواء مركزية مصغرة ذات أبعاد ملف قابلة للتكوين وهياكل رصاص.

توضح تصميمات HOAN المنشورة كيف يمكن للتغيرات المادية الصغيرة نسبيًا أن تنتج مكونات RF مختلفة:

بالنسبة لـ HALA2000303R، تنص المواصفات المنشورة على تردد SRF أعلى من 22 جيجا هرتز، في حين أن نطاق التشغيل المحدد هو 1-18 جيجا هرتز.

هذا التمييز مهم. لا ينبغي التعامل مع تردد الرنين الذاتي الأول تلقائيًا باعتباره حد التردد القابل للاستخدام لملف التردد اللاسلكي.

قد تصبح الممانعة المطلوبة وQ والاستجابة المثبتة غير مقبولة قبل الوصول إلى الرنين الأول.

هندسة لف مخصصة لقيود SRF وQ والحجم

يحتوي ملف التردد اللاسلكي المبسط على أكثر من محاثته الاسمية.

يتضمن سلوكها الكهربائي أيضًا مقاومة الموصل والسعة الطفيلية الموزعة:

إل + آر + سي بي

يمكن التعبير عن تردد الرنين الذاتي الأول التقريبي على النحو التالي:

fSRF ≈ 1 / (2π√LCp)

زيادة الحث عن طريق إضافة اللفات قد يؤدي أيضًا إلى زيادة Cp، اعتمادًا على تباعد اللفات وهندسة الملفات.

في شبكة متحيزة مدمجة، على سبيل المثال، قد توفر اللفات الإضافية ممانعة أعلى عند الطرف الأدنى من النطاق المطلوب بينما تجعل الرنين أقرب إلى الطرف العلوي.

لذلك قد يتضمن التطوير المخصص تعديل:

· عدد المنعطفات؛

· قطر السلك

·قطر اللف

·خطوة متعرجة

· طول الرصاص والاتجاه.

·غلاف ميكانيكي

·القدرة الحالية

·تردد التشغيل المطلوب

بالنسبة للتطبيقات التي تكون فيها الخسارة أمرًا بالغ الأهمية، قد يتطلب محرِّض مخصص عالي الجودة توازنًا مختلفًا بين حجم الموصل وعدد الدورات وأبعاد الملف مقارنة بالملف المُحسَّن بشكل أساسي للحصول على أقصى محاثة في مساحة محدودة.

توفر هياكل اللف المخروطية خيارًا آخر لتطبيقات خنق التردد اللاسلكي ذات النطاق العريض. يمكن استخدام هندسة الملفات المتغيرة الخاصة بها حيث لا يوفر الملف الأسطواني التقليدي المجموعة المطلوبة من استجابة النطاق العريض والممانعة ومساحة التثبيت المتاحة.

من الهندسة المتعرجة إلى قياس أداء الترددات اللاسلكية

يمكن للملف أن يحقق هدف الحث الخاص به على مقياس LCR ويظل يتصرف بشكل مختلف بعد التثبيت على PCB بالموجات الدقيقة.

عند الترددات الأعلى يكون الهيكل الفعال أقرب إلى:

ملف RF + خيوط + وصلات لحام + منصات ثنائي الفينيل متعدد الكلور + خط نقل

يمكن لسعة الوسادة ومحاثة الرصاص الإضافية أن تحول استجابة الرنين المثبتة بعيدًا عن قياس المكون فقط.

يصبح هذا مهمًا بشكل خاص لـ:

·شبكات التحيز لمضخم الترددات اللاسلكية ؛

·دوائر مطابقة الميكروويف؛

·اختناقات الترددات اللاسلكية ذات النطاق العريض؛

·نهايات أمامية لجهاز الاستقبال عالي السرعة ؛

· وحدات الاتصال؛

·معدات الاختبار والقياس.

يستخدم HOAN معدات قياس عالية التردد، بما في ذلك محللات الشبكة الموجهة، لتوصيف مكونات التردد اللاسلكي.

بالنسبة لمحثات التردد اللاسلكي المحددة، يمكن أيضًا توفير بيانات S2P Touchstone حتى يتمكن المهندسون من تقييم السلوك المعتمد على التردد في برامج محاكاة التردد اللاسلكي بدلاً من الاعتماد فقط على نموذج مغوٍ مجمع مثالي.

في ADS أو HFSS أو أي سير عمل آخر لمحاكاة التردد اللاسلكي، يمكن أن يوفر نموذج S2P تمثيلاً أكثر واقعية للمكون المميز مع اقتراب تردد التشغيل من الطرف العلوي لنطاقه المحدد.

لماذا تعتبر معلومات PCB مهمة في مشروع ملف RF مخصص

لا يحدد طلب "20 nH" معلومات كافية للعديد من تصميمات الموجات الصغرية.

يمكن أن يتصرف ملفان لهما نفس الحث الاسمي بشكل مختلف بسبب:

عدد الدورات، درجة الصوت، قطر الموصل، هندسة الرصاص والطفيليات المتصاعدة.

تصبح معلومات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات قيمة خاصة عندما:

·تردد التشغيل قريب من مكون SRF؛

·يجب التقليل من طول الرصاص؛

·البصمة المتاحة مقيدة بإحكام؛

·يتم استخدام الملف في شبكة مطابقة؛

·تتطلب الدائرة مقاومة يمكن التحكم فيها عبر نطاق واسع.

يمكن لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو رسم الوحدة أن يكشف عن قيود غير مرئية من مواصفات الحث وحدها.

على سبيل المثال، قد يؤدي تدوير أو تغيير موضع الرصاص ليناسب وحدة مدمجة إلى تغيير البنية الطفيلية المثبتة. عند عدة جيجاهرتز، قد يصبح هذا الضبط الميكانيكي أيضًا ضبطًا للتردد اللاسلكي.

معلمات ملف التردد اللاسلكي لتوفير التطوير المخصص

إن توفير شروط التصميم الرئيسية في البداية يقلل من تكرارات النموذج الأولي غير الضرورية.

يمكن بعد ذلك تقييم النموذج الأولي من حيث الحث والهندسة واستجابة التردد اللاسلكي قبل أن يتم تثبيت معلمات الملف للإنتاج.

إذا لم يقع الرنين أو الممانعة المقاسة في المكان الذي تتطلبه الدائرة، فيمكن تقييم التغييرات في عدد الدورات أو درجة الصوت أو القطر أو هندسة الرصاص أثناء التكرار التالي.

دعم انحياز التردد اللاسلكي، والمطابقة، وتصميمات وحدات الميكروويف

عادةً ما يتم أخذ ملفات التردد اللاسلكي المخصصة في الاعتبار عندما يناسب أحد المكونات القياسية أحد المتطلبات ولكنه يفتقد متطلبات أخرى.

قد تتطلب الشبكة المتحيزة مزيدًا من مقاومة النطاق العريض.

قد تحتاج الدائرة المطابقة إلى محاثة صغيرة مع خسارة منخفضة.

قد لا تتمتع وحدة الميكروويف المدمجة بالحرية تقريبًا فيما يتعلق بطول السلك أو اتجاه المكون.

في هذه الحالات، يؤدي الاختيار عن طريق الحث الاسمي وحده إلى ترك الكثير من سلوك التردد اللاسلكي غير محدد.

تهدف قدرة تصنيع لفائف الترددات اللاسلكية المخصصة لـ HOAN إلى ربط تصميم اللف بشكل أوثق مع المتطلبات الكهربائية والميكانيكية النهائية للدائرة.