Ultra-Breitband-Metall-Verbundinduktor 1800nH Breitband-HF-Ausstoß 10MHz - 20GHz

Produktübersicht

Der HALT60008 ist ein Breitband-Konusspuleninduktor, der für RF-Entkopplungs- und Bias-T-Anwendungen im Bereich von 10 MHz bis 20 GHz entwickelt wurde. Er liefert eine Nenninduktivität von 1800 nH (1,8 µH) durch eine kontinuierlich verjüngte Konuswicklung, die mit 0,08 mm feinem Kupferdraht gewickelt ist. Die Komponente ist für einen kontinuierlichen Gleichstrom von 500 mA ausgelegt und arbeitet in einem industriellen Temperaturbereich von -55°C bis +125°C.

Vollständige technische Spezifikationen

Warum 1800 nH mit einer Konuswicklung

In Standard-Bias-Netzwerken erfordert die Erzielung einer Breitbandisolation die Kaskadierung einer Induktivität mit großem Wert für niedrige Frequenzen mit einer Induktivität mit kleinem Wert für hohe Frequenzen. Der Übergang zwischen diesen Komponenten bildet einen parasitären LC-Schwingkreis, der im Betriebsbereich schwingt und einen scharfen Übertragungsabfall erzeugt. Der HALT60008 eliminiert dieses Problem, indem er 1800 nH Sperrinduktivität in einer einzigen Komponente mit einer verjüngten Konusarchitektur liefert.

Die Konuswicklung verteilt die parasitäre Windungs-zu-Windungs-Kapazität entlang eines mechanischen Gradienten, anstatt sie an einem elektrischen Knoten zu konzentrieren:

• Spitze (schmales Ende): Verbunden mit der 50-Ω-Mikrostreifenleitung. Der kleine Windungsdurchmesser minimiert die Parallelkapazität am Signalübergang und erhält die Hochfrequenzübertragung.
• Basis (breites Ende): Akkumuliert die 1800 nH Induktivität, die benötigt wird, um Signale bis 10 MHz zu blockieren.
• Verjüngter Übergang: Die kontinuierliche Änderung des Durchmessers verteilt die parasitäre Kapazität spektral. Es gibt keinen diskreten Eigenresonanzpeak – nur einen glatten, vorhersagbaren Impedanzabfall.

Mehrfrequenz-Betriebsleistung

Jeder HALT60008 wird auf einem kalibrierten Vektor-Netzwerkanalysator mit Mikrostreifen-Kalibrierungs-Fixtur und TRL-De-Embedding verifiziert, um die Referenzebene auf die Anschlussdrähte der Komponente zu verschieben:

0,08 mm Draht: Das Gleichgewicht zwischen Strom und Bandbreite

Der Drahtdurchmesser von 0,08 mm (80 µm) wurde gewählt, um zwei konkurrierende Anforderungen auszugleichen. Der größere Querschnitt im Vergleich zu 0,05 mm ultrafeinem Draht reduziert den Gleichstromwiderstand und ermöglicht eine Nennstrombelastbarkeit von 500 mA – das 2,5-fache der Kapazität von Mikrodrahtdesigns. Der Kompromiss ist eine mäßig höhere parasitäre Windungs-zu-Windungs-Kapazität, die die obere Frequenz auf 20 GHz festlegt. Für Anwendungen unter 20 GHz, die eine höhere Strombelastbarkeit erfordern, bietet diese Konfiguration eine optimale Leistung.

Die Luftkern-Topologie eliminiert die Sättigung des magnetischen Kerns und stellt sicher, dass die volle Induktivität von 1800 nH unabhängig von der Gleichstrom-Bias-Stromstärke erhalten bleibt. Im Gegensatz zu Ferritdrosseln, die die effektive Induktivität mit zunehmendem Strom verlieren, wird die Induktivität des HALT60008 ausschließlich durch die Wicklungsgeometrie bestimmt.

Schnellreferenz für die Montage

1. Ausrichtung: Konusspitze (schmales Ende) senkrecht (≈90°) zur RF-Übertragungs-Mikrostreifenleitung.
2. Leitungsabkürzung: Halten Sie den Anschlussdraht der Spitze zwischen Lötstelle und erster Windung so kurz wie möglich, idealerweise ≤0,3 mm. Übermäßige Drahtlänge fügt serielle parasitäre Induktivität hinzu.
3. Basisanschluss: Löten Sie das breite Ende an das DC-Bias-Pad. Platzieren Sie Bypass-Kondensatoren innerhalb von 1 mm, um die induktive Schleifenfläche zu minimieren.
4. Epoxidfixierung (obligatorisch): Tragen Sie einen Mikro-Tropfen nichtleitendes, niedrig ausgasendes Epoxidharz (Epotek H70E oder H65) auf der Wicklungsseite auf, um mikrofonische Modulation zu verhindern.
5. Löten: Kontrollierte Mikrolötspitzentemperatur 280–320°C, Verweilzeit ≤3 Sekunden. Kompatibel mit SAC305, AuSn-Eutektikum und PbSn-Lotlegierungen.

Primäre Anwendungen

• Hochstrom-Breitband-Bias-Tees für GaN-Leistungsverstärker-Drain-Bias
• DC-Einspeisenetzwerke in Hochleistungs-100G/400G-Optiktransceivern
• RF-Entkopplung in X-Band- und Ku-Band-Radarsender-Modulen
• DC-Rückleitpfade von PIN-Diodenschaltern und Schrittdämpfern
• Bias-Verteilung von Phased-Array-Antennenelementen
• Bias-Netzwerke für Mikrowellen-Test und -Messung

Häufig gestellte Fragen

F: Warum funktioniert ein einzelner 1800 nH Konusinduktor, wo die Kaskadierung mehrerer Induktoren fehlschlägt?
A: Die Kaskadierung einer Induktivität mit großem Wert mit einer Induktivität mit kleinem Wert erzeugt einen parasitären LC-Schwingkreis an ihrem Übergang, der einen scharfen Resonanz-Übertragungsabfall im Mikrowellenbereich erzeugt. Der HALT60008 kombiniert hohe Induktivität mit einer verjüngten Konusarchitektur und erreicht eine kontinuierliche, resonanzfreie Isolation von 10 MHz bis 20 GHz in einer einzigen Komponente ohne Übergangsparasiten.

F: Wie beeinflusst der 0,08 mm Draht die Leistung im Vergleich zu 0,05 mm Varianten?
A: Der 0,08 mm Draht hat einen größeren Querschnitt, was den Gleichstromwiderstand reduziert und 500 mA Dauerstrom ermöglicht. Der Kompromiss ist eine erhöhte Windungs-zu-Windungs-Oberfläche, die die parasitäre Kapazität erhöht und die obere Frequenz auf 20 GHz festlegt. Für Anwendungen unter 20 GHz, die höheren Strom benötigen, ist dies die bevorzugte Konfiguration.

F: Sind S-Parameter-Simulationsdaten verfügbar?
A: Ja. Eine .s2p Touchstone-Datei (10 MHz–20 GHz, Fixture-de-embedded auf die Referenzebene der Komponentenkontakte) ist auf Anfrage erhältlich. Hoan bietet auch 3D-STEP-Mechanikmodelle und parametrisierte EM-Simulationsmodelle für das PCB-Co-Design an.