Ultra-Breitband-Kegelspulen 1400nH Individualinduktor 20MHz - 40GHz

Produktübersicht

Der HALT60005 ist ein breitbandiger konischer Induktor für RF-Entkopplungs- und Bias-T-Anwendungen im Frequenzbereich von 20 MHz bis 40 GHz. Er liefert eine Nenninduktivität von 1400 nH durch eine kontinuierlich verjüngte konische Wicklung, gewickelt mit 0,05 mm sauerstofffreiem Kupferdraht, ausgelegt für 200 mA kontinuierlichen Gleichstrom über einen Betriebstemperaturbereich von -55°C bis +125°C.

Vollständige technische Spezifikationen

Konische Geometrie: Wie die verjüngte Wicklung die Eigenresonanz eliminiert

Standard-Solenoidinduktoren resonieren bei einer Frequenz, die durch das Produkt aus Wicklungsinduktivität und parasitären Windung-zu-Windung-Kapazitäten bestimmt wird. Oberhalb dieser SRF geht die Komponente von induktivem zu kapazitivem Verhalten über und bietet keine HF-Isolation mehr. In Breitbandsystemen, die mehrere Oktaven umfassen, entsteht dadurch eine Übertragungsdelle innerhalb des Betriebsbands.

Der HALT60005 adressiert dies durch seine konische Wicklungsgeometrie:

• Spitze (schmales Ende, ~0,40 mm Außendurchmesser): Verbunden mit der 50-Ω-Mikrostreifen-Übertragungsleitung. Der kleine Windungsdurchmesser stellt eine geringe Parallelkapazität zur Masse dar und erhält die Signalintegrität bei K-Band- und Ka-Band-Frequenzen.
• Basis (breites Ende): Akkumuliert die volle Blockierungsinduktivität von 1400 nH und bietet Isolation bis hinunter zu 20 MHz.
• Verjüngter Übergang: Die kontinuierliche Änderung des Wicklungsdurchmessers verteilt die parasitäre Kapazität entlang eines mechanischen Gradienten. Anstelle eines einzelnen diskreten LC-Produkts wird die Kapazität spektral verteilt, was zu einem flachen Impedanzverhalten ohne scharfen Eigenresonanzpeak führt.

Leistungscharakterisierung über mehrere Frequenzen

Jede Einheit wird auf einem kalibrierten Vektor-Netzwerkanalysator mit Mikrostreifen-Kalibrierungs-Fixtur und TRL-De-Embedding charakterisiert, um die Referenzebene zu den Bauteilanschlüssen zu verschieben:

0,05 mm Mikrodraht: Reduzierung der parasitären Kapazität

Die Wahl des 0,05 mm Drahtes wird durch die Notwendigkeit bestimmt, die Kapazität zwischen den Windungen zu minimieren. Die Reduzierung des Leitungsdurchmessers von 0,15 mm auf 0,05 mm verringert die gegenüberliegende Oberfläche zwischen benachbarten Windungen um etwa 89%. Da die Wicklungskapazität mit der Leiteroberfläche skaliert, führt dies direkt zu proportional geringerer parasitären Kapazität und einer höheren SRF.

Die Polyimid-Emaille-Isolierung hat eine niedrige relative Permittivität (εr ≈ 3,5) und ist in einer dünnen, gleichmäßigen Schicht aufgetragen, was die Kopplung des elektrischen Feldes zwischen den Windungen weiter unterdrückt. Die Luftkern-Topologie eliminiert Ferritkernverluste, Permeabilitäts-Temperaturdrift und DC-Bias-Sättigungseffekte – die SRF wird ausschließlich durch die deterministische Wicklungsgeometrie bestimmt.

Vergleichende Analyse: Konische vs. Alternative Topologien

Schnellreferenz für die Montage

1. Ausrichtung: Kleines Ende (Spitze) senkrecht (≈90°) zur RF-Mikrostreifenleitung.
2. Leitungskürzung: Freier Anschlussdraht der Spitze ≤0,5 mm (ideal <0,3 mm) vom Lötfilet bis zur ersten Windung. Überschüssige Leitung fügt serielle parasitäre Induktivität hinzu.
3. Basisanschluss: Breites Ende zum DC-Bias-Pad. Platzieren Sie 100 pF || 10 nF Bypass-Kondensatoren innerhalb von 1 mm.
4. Fixierung: Mikropunkt aus nichtleitendem, niedrig ausgasendem Epoxid (Epotek H70E oder H65) auf der Wicklungsseite.
5. Löten: 280–320°C Lötkolbenspitze, ≤3 Sekunden Verweilzeit. Kompatibel mit SAC305, AuSn, PbSn-Legierungen.

Primäre Anwendungen

• Breitband-Bias-T's von VHF bis K-Band
• DC-Speisenetzwerke in 100G/400G/800G Glasfaser-TOSA/ROSA-Modulen
• GaAs pHEMT LNA Gate-Bias und GaN HEMT Drain-Bias-Injektion
• PIN-Diodenschalter und Schrittdämpfer DC-Rückwege
• Phased-Array-Antennenelement-Bias-Verteilung
• Millimeterwellen-VNA-Extender und Test-Fixture-Bias-Netzwerke
• X/Ku/K-Band-Radar und elektronische Kriegsführung Empfänger-Front-Ends

Häufig gestellte Fragen

F: Warum übertrifft ein einzelner 1400 nH konischer Induktor die Kaskadierung mehrerer Induktoren?
A: In Standard-Bias-Netzwerken erfordert die Erzielung einer Breitbandisolation die Kaskadierung eines Induktors mit großem Wert (für niedrige Frequenzen) mit einem Induktor mit kleinem Wert (für hohe Frequenzen). Die Verbindung zwischen ihnen bildet einen parasitären LC-Schwingkreis, der im Band resoniert und eine Übertragungsdelle erzeugt. Der HALT60005 kombiniert hohe Induktivität mit einer verjüngten konischen Architektur und erzielt eine kontinuierliche Isolation von 20 MHz bis 40 GHz in einer einzigen Komponente ohne Verbindungsparasiten.

F: Ist der 0,05 mm Draht in Umgebungen mit hoher Vibration haltbar?
A: Die geringe Masse der Luftkernstruktur (<5 mg) reduziert die Anfälligkeit für mechanische Stöße. Wenn er ordnungsgemäß mit Epoxidpunktfixierung gesichert ist, besteht die Baugruppe die MIL-STD-202 Methode 204 Vibration und Methode 213 mechanische Stoßtests. Es gibt keinen Ferritkern, der durch CTE-Fehlanpassung reißen könnte.

F: Was ist die Lieferzeit für kundenspezifische Induktivitätswerte?
A: Hoan bietet schnelle Prototypenfertigung für konische Induktoren. Kundenspezifische Werte (typischerweise 50 nH bis 2000 nH in der 0,05 mm oder 0,08 mm Drahtserie) können innerhalb von 3–4 Wochen bemustert werden. Die Lieferzeiten für die Serienproduktion betragen 8–12 Wochen. Kontaktieren Sie Hoan mit Ihrer Zielinduktivität, Ihrem Frequenzband und Ihrer Gleichstromanforderung.