Inducteurs large bande 25 MHz - 40 GHz Bobine d'arrêt RF 1.0 uH HALT50005

Inductance conique ultra-large bande HALT50005 | 1000 nH (1,0 µH) ±20 % Micro-fil bobine d'arrêt RF ultra-large bande (25 MHz - 40 GHz)

Un millihenry à 40 Gigahertz : La physique de l'impossible

Un concepteur regardant le chiffre 1,0 µH puis scannant jusqu'à 40 GHz a tout à fait le droit d'être sceptique. Conventionnellement, une inductance fournissant un microhenry complet d'inductance nécessite suffisamment de tours pour que la capacité parasite agrégée produise une auto-résonance quelque part dans les basses centaines de mégahertz. À 40 GHz, ce même composant est depuis longtemps passé d'un comportement inductif à capacitif et offre essentiellement une isolation RF nulle.

Le HALT50005 atteint cette combinaison de spécifications apparemment contradictoires en utilisant un enroulement conique continuellement effilé bobiné à partir d'un fil de cuivre sans oxygène de 0,05 mm (50 µm). L'idée clé n'est pas d'éliminer la capacité parasite — ce qui est physiquement impossible dans tout enroulement à plusieurs tours — mais de la distribuer sur un gradient géométrique de sorte qu'aucun produit LC unique ne domine. Au sommet étroit, le diamètre microscopique des tours présente une charge de dérivation négligeable à la microbande de 50 Ω, permettant aux signaux des bandes K et des ondes millimétriques de passer sans entrave. À la base large, les 1,0 µH d'inductance accumulés bloquent les signaux avec un coin de basse fréquence de seulement 25 MHz. Entre ces deux extrêmes se trouve un spectre d'impédance continu sans pic d'auto-résonance discret.

Le HALT50005 est conçu pour un courant continu de 250 mA avec une élévation de température limitée à 15 °C ou moins. Une variante optionnelle à fil épais de 0,08 mm est disponible sur commande spéciale pour les applications qui privilégient la capacité de courant sur les dernières gigahertz de bande passante supérieure.

Validation des performances du VNA à trois bandes

Chaque HALT50005 subit des tests VNA en production sur un montage microbande calibré TRL. Le comportement mesuré sur le spectre de fonctionnement est résumé ci-dessous :

Référence de spécification

Pourquoi 25 MHz est important pour l'isolation basse fréquence

De nombreux inducteurs coniques de cette famille de produits commencent leur blocage nominal à 50 MHz ou même 100 MHz. Le HALT50005 étend le coin de basse fréquence jusqu'à 25 MHz — une amélioration de 50 % par rapport à la série 550 nH — car l'inductance plus élevée (1,0 µH contre 0,55 µH) génère une réactance inductive proportionnellement plus importante à toute fréquence donnée. Pour les systèmes qui transportent des tonalités de télémétrie basse fréquence, une modulation de canal de supervision ou des signaux de commande lents sur la ligne de polarisation, cette octave supplémentaire de marge de blocage basse fréquence élimine le besoin d'une bobine d'arrêt de grande valeur séparée dans le réseau de polarisation.

La puissance nominale de courant de 250 mA — 25 % supérieure à celle de la série 550 nH à 200 mA — reflète la jauge de fil légèrement plus épaisse utilisée dans les tours disponibles, ce qui réduit également marginalement la résistance CC et l'auto-échauffement I²R associé. Cela rend le HALT50005 particulièrement adapté aux coupleurs d'alimentation dans les réseaux de polarisation de drain des amplificateurs de puissance GaN, où la combinaison d'un courant de polarisation élevé et d'une large bande passante de fonctionnement impose des exigences simultanées à la fois sur la capacité de courant et sur la réponse en fréquence de l'élément d'arrêt.

Protocole d'assemblage

1. Apex vers la trace RF : Soudez la pointe du cône étroit à la ligne microbande de 50 Ω. L'axe de la bobine doit être perpendiculaire à la carte. Un montage non perpendiculaire dégrade le S11 au-dessus de 30 GHz.
2. Limite d'exposition du fil : Le fil volant entre le cordon de soudure de l'apex et le premier tour de bobinage ne doit pas dépasser 0,3 mm. Un fil excessif ajoute une inductance série qui affecte l'adaptation d'entrée apparente.
3. Base vers le nœud CC : Extrémité large du cône vers la pastille d'entrée de polarisation. Placez des condensateurs de découplage MLCC de 100 pF et 10 nF à moins de 1 mm.
4. Point de colle époxy : Un seul micro-point (≤0,3 mm) d'Epotek H70E sur le côté de l'enroulement. Arrête la modulation microphonique sans la pénalité capacitive d'un encapsulage complet.
5. Profil thermique de soudure : Pointe de 280–320 °C ; 2 secondes de temps de maintien maximum par joint.

Applications

• Coupleurs d'alimentation large bande dans les modules de transceiver optiques 100G/400G/800G
• Alimentation de drain SSPA GaN-on-SiC dans les émetteurs radar bande X à bande Ka
• Polarisation de grille LNA GaAs pHEMT dans les récepteurs satellite bande Ka
• Réseaux de polarisation inverse pour photodiodes à haute vitesse dans les récepteurs cohérents
• Distribution CC des réseaux d'antennes actives 5G NR FR2
• Réseaux de polarisation d'extension VNA ondes millimétriques pour la caractérisation sur plaquette

FAQ

Q : Quelle est la différence entre cette variante et la série HALT40005 ?
R : Le HALT50005 fournit 1000 nH (1,0 µH) d'inductance contre 550 nH pour la série HALT40005. Cette inductance plus élevée étend le coin de blocage basse fréquence de 50 MHz à 25 MHz et augmente l'isolation RF à >1,8 kΩ (contre >1,5 kΩ). La puissance nominale de courant est également plus élevée à 250 mA (contre 200 mA). Les trois variantes partagent le même fil de 0,05 mm, la géométrie conique et la limite de fréquence supérieure de 40 GHz.

Q : Notre coupleur d'alimentation doit laisser passer les signaux jusqu'à 30 MHz. Est-ce que 25 MHz de départ est suffisant ?
R : La spécification de 25 MHz représente le coin -3 dB de la courbe de réactance inductive de la bobine d'arrêt. À 30 MHz, le HALT50005 fournit environ 1,2 fois la réactance disponible à la fréquence de coupure, offrant un blocage robuste avec une marge confortable. Si votre application nécessite un blocage en dessous de 25 MHz, contactez Hoan pour des options d'inducteurs coniques à inductance plus élevée sur mesure.