Inductance à noyau d'air 48nH 20T, immunité extrême aux températures, bobine d'arrêt RF, hystérésis nulle, haute efficacité

HALA2000303R 48nH 20T Inducteur de noyau d'air Température extrême Immunité radiologique Perte d'hystérésis zéro bobine RF à haut rendement

La réalisation de 20 tours: comment 48nH s'adapte à moins d'un millimètre cube

À première vue, il semble physiquement impossible de faire monter 20 tours de fil dans un volume inférieur à un cube de millimètre.HALA2000303R 48nH ± 20% inducteur de cœur d'air à 20 toursIl s'agit d'un câble de cuivre émaillé de 0,03 mm (30 μm) ¥ d'environ la moitié du diamètre d'un cheveu humain ¥ enroulé de précision sur un mandrin intérieur creux de 0,30 mm. Chaque tourne ajoute environ 2.4nH d'inductivité (48nH ÷ 20 tours)Le résultat: 48 nH d'inductivité dans un volume d'environ 0.5 mm3, équivalente à la densité d'inductivité d'un inducteur à puces ferrite multicouches mais sans les pertes de noyau magnétique, la saturation ou la dérive de température qui limitent les composants à base de ferrite.

The 20 turns are precision-wound under controlled tension (±2mN) with active shape retention — the copper wire is deformed slightly beyond its elastic limit during winding to create a permanent helical setLorsqu'elle est relâchée du mandrin, la bobine de 20 tours conserve sa géométrie de remontage avec une uniformité de hauteur entre les tours de ± 8%, vérifiée par la vision automatique en ligne à la station de remontage.Cette géométrie d'enroulement répétable assure une cohérence de l'inductivité unité à unité dans la bande de tolérance de ± 20% sans nécessiter de réglage post-enroulement.

Immunité contre les températures extrêmes et les radiations: pas de déviation des paramètres, peu importe l'environnement

La spécification de température de fonctionnement de l'inducteur à noyau d'air (-55°C à +125°C) n'est pas une limite de fiabilitéstabilité paramétriqueContrairement aux inducteurs à noyau ferrite où la perméabilité (μr) du matériau du noyau dérive avec la température, l'inductivité du HALA2000303R dépend uniquement de μ0 (la perméabilité de l'espace libre,une constante fondamentale) et la géométrie physiqueLa seule variable dépendante de la température est l'expansion thermique du cuivre, qui modifie l'inductivité d'environ +0.04% à +125°C par rapport à la température ambiante un changement de pH d'environ 19 sur une valeur nominale de 48nHÀ titre de comparaison, un inducteur de noyau de ferrite NiZn typique peut présenter une dérive d'inductance de 20 à 30% sur la même plage de température à partir du seul coefficient de température μr.

La dureté des rayonnements est également fondamentale. Les mécanismes de dose ionisante totale (TID) de la charge piégée par l'oxyde, les états d'interface, les changements de tension de seuil sont exclusivement des phénomènes semi-conducteurs.Un inducteur à noyau d'air ne contient aucun matériau semi-conducteurUne dose accumulée de 100 krad (Si) laisse l'inductivité, le facteur Q et le SRF inchangés car rien ne peut être endommagé.Les dommages causés par le déplacement par la fluence des neutrons ou des protons ne peuvent pas modifier la conductivité μ0 ou du cuivre suffisamment pour affecter mesurablement les performancesPour les équipements destinés à des environnements où la réparation est impraticable, le verrouillage à un seul événement ne peut pas se produire car il n'y a pas de verrouillage à déclencher.Le HALA2000303R élimine les effets des rayonnements passifs comme mécanisme de défaillance. Il est aussi résistant aux rayonnements que les équations de Maxwell..

Zéro perte d'hystérésis pour une efficacité maximale à tous les niveaux de puissance

Les inducteurs à noyau ferrite dissipent l'énergie à chaque cycle RF.la zone entourée par la boucle représente l'énergie perdue sous forme de chaleur une perte qui augmente avec la fréquenceÀ 10 GHz et plus, les pertes par hystérésis de ferrite dominent la résistance en série équivalente de l'inducteur,érodant le facteur Q et gaspillant l'énergie RF qui pourrait atteindre l'antenne ou le récepteur.

Le HALA2000303R a une "boucle" B-H qui est une ligne parfaitement droite à travers l'origine (B = μ0H).Le champ magnétique dans l'espace libre n'a pas de mécanisme d'hystérésis chaque augmentation de la force magnétisante produit une augmentation proportionnelle de la densité de flux, et quand le champ s'inverse, le flux suit exactement la même ligne à l'envers.La relation B-H sans perte signifie que le facteur Q de l'inducteur est limité uniquement par la résistance CC et CA du fil de cuivre non par la perte de noyau magnétiqueÀ 18 GHz, la profondeur de la peau dans le cuivre est d'environ 0,49 μm, et le fil de 0,03 mm (30 μm de diamètre) a un rapport surface-aire-volume qui maintient la résistance CA gérable malgré la jauge fine.Le Q déchargé qui en résulte dépasse 80 sur la bande de 1 à 18 GHz, un chiffre inatteignable par tout inducteur à noyau de ferrite de taille et d'inductivité comparables..

Ce gain d'efficacité est particulièrement précieux dans les domaines suivants:

• Chaînes d'alimentation de transmission:Chaque perte d'insertion de tee de biais de 0,1 dB représente une perte de courant continu, une dissipation thermique accrue et une puissance de transmission réduite.Une perte d'hystérésis nulle signifie que la perte d'insertion du HALA2000303R au point d'inclinaison est purement résistive (I2R), linéaire et indépendante de la puissance du signal.
• Partie avant du récepteur à faible bruit:La perte d'hystérésis dans les étouffements de biais de noyau de ferrite crée une impédance non linéaire qui peut mélanger des interférences hors bande dans la bande de réception.La relation parfaitement linéaire B-H du noyau d'air élimine cette source de désensibilisation du récepteur.
• Correspondance des éléments d'une matrice en phase:Dans les ensembles multi-éléments avec des centaines de LNA, même 0,05 dB de perte d'insertion excessive par composé d'élément pour une dégradation du bruit mesurable au niveau du système.Zéro perte d'hystérésis par inducteur préserve le budget cumulé du bruit du réseau.

Portfolio HALA: référence croisée de 20 à 12 tours

Fréquence auto-résonante: pourquoi 48nH à 18 GHz fonctionne

Chaque inducteur a une fréquence d'auto-résonance (SRF) où la capacité parasitaire de l'inter-enroulement résonne avec l'inductivité,créant une résonance parallèle qui rend l'inducteur inutile comme une étouffement au-dessus de cette fréquenceLe SRF du HALA2000303R est supérieur à 22 GHz confortablement au-delà de son plafond d'exploitation nominale de 18 GHz obtenu grâce à trois facteurs de conception:(1) l'hélice à une seule couche espacée par l'air ne crée que 11 condensateurs intertour en série (N−1 = 19 petits, condensateurs de faible valeur, pas une grande pile parallèle), (2) le diélectrique à air (εr=1.0) produit une capacité par espace 10-15* inférieure à celle des géométries de noyau de ferrite, et (3) le 0.Le fil de 03 mm crée une surface de chevauchement minime.Cette marge de SRF supérieure à 22 GHz garantit que l'impédance de l'inducteur reste inductive (pas capacitive) sur la gamme complète de 1,0-18.La bande nominale de 0 GHz une exigence critique pour les applications de déviation où une impédance capacitive au port RF court-circuitera le signal vers l'alimentation en courant continu.

Principales spécifications

Guide d'assemblage pour les bobines à haute densité à 20 tours

• Les plombs pré-décapés et pré-étainés en usine:Les deux conduites arrivent pré-dépouillées et pré-tannées à partir de la station d'enroulement, sans grattage manuel de l'émail, sans pré-fluxage.L'étainage couvre toute la longueur du plomb de la pointe à la racine de la bobine avec zéro espace de cuivre nuCette conserve continue élimine la région limite sujette à l'oxydation qui provoque une dégradation de la soudurabilité pendant le stockage.La soudabilité est garantie pendant 1 an à compter de la livraison selon J-STD-002.
• Les champs orthogonaux, la criticalité à 20 tours:Avec 20 tours générant une densité de flux magnétique proportionnellement plus élevée que les variantes à 6/8/10/12 tours, le HALA2000303R impose des exigences de perpendicularité plus strictes.Une déviation de 10° par rapport à la perpendiculaire augmente l'accouplement de champ proche de 4 à 6 dB à 10 GHz, soit environ le double de la sensibilité de l'accouplement d'une conception à 12 tours.. Vérifier l'alignement orthogonal sous une inspection au microscope stéréo de 10* au minimum avant le soudage.
• Élimination des bosses parasitaires à 48nH:L'excès de longueur de plomb ajoute environ 0,8-1,0nH/mm d'inductivité de série parasitaire.La garniture conduit à une longueur minimale absolue après soudure. Pour les circuits pour lesquels le recadrage après soudure est peu pratique, spécifier la variante à plomb recadré.
• Longueur minimale du plomb:Le découpage conduit à un minimum absolu, l'excès de plomb ajoute environ 0,8-1,0 nH/mm d'inductivité de série parasitaire.même 1 mm d'excès de plomb est un ajout parasitaire de 2% qui déplace SRF vers le bas.
• Pour les appareils de fabrication des métaux:Le fil de 0,03 mm nécessite un microscope stéréo 10 * pour le positionnement. Utilisez des pinces céramiques non magnétiques. SAC305 ou Sn63/Pb37, pointe ≤260 °C, ≤3s.Le fil mince a une masse thermique minimale ̇ des temps de séjour plus longs risquent des dommages à l'émail ou la fusion du cuivre.
• Fixation après soudure:Après réglage, micro-gouttelette d'adhésif peu diélectrique (H20E).La bobine à 20 tours est plus sensible au détonnement induit par vibration que les variantes à moins de tours en raison du nombre plus élevé d'intertours.

Applications

• Tés de biais de plusieurs octaves (1-18 GHz):48nH fournit j302Ω à 1 GHz jusqu'à j5.4kΩ à 18 GHz impédance augmentant de façon monotone avec la fréquence,ce qui est idéal pour les topologies de tee de biais où le gain d'amplificateur roule généralement à des fréquences plus élevéesCe rapport d'impédance de 18:1 d'une seule valeur d'inducteur élimine la complexité du réseau de biais commuté en bande dans les systèmes L/S/C/X/Ku-band.
• Amplificateurs à faible bruit à bande ultra large:La perte d'hystérésis zéro préserve le chiffre de bruit de la LNA sur toute la bande de 1 à 18 GHz.
• Les composants du système d'échantillonnage sont les suivants:La réponse B-H linéaire sans hystérésis garantit que le choc de biais n'introduit pas d'artefacts non linéaires qui pourraient corrompre l'analyseur de spectre ou les mesures VNA.
• Récepteurs à haut débit de signalisation (SIGINT):La couverture continue de 1 à 18 GHz avec une distorsion zéro du noyau et une immunité radiologique prend en charge des applications de surveillance persistantes dans des environnements incontrôlés.

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