Ένας κωνικός επαγωγός μπορεί να φαίνεται κατάλληλος από την τιμή επαγωγικότητάς του, αλλά να συμπεριφέρεται διαφορετικά μετά την τοποθέτησή του σε μια πλακέτα ραδιοσυχνοτήτων.μήκος μολύβδου, γεωμετρία PCB, και το προσανατολισμό τοποθέτησης όλα επηρεάζουν την υψηλής συχνότητας απόδοση.

Για πρακτική επιλογή, ξεκινήστε με το απαιτούμενο εύρος συχνοτήτων και το συνεχές ρεύμα και, στη συνέχεια, επαληθεύστε το τοποθετημένο στοιχείο με τα μετρούμενα δεδομένα ραδιοσυχνοτήτων.

1Ξεκινήστε με το εύρος συχνοτήτων και την επαγωγικότητα.

Στο κάτω άκρο της ζώνης λειτουργίας, η επαγωγική αντιδραστικότητα παρέχει ένα χρήσιμο πρώτο έλεγχο:

X_Α=2ΠfL

Για έναν επαγωγό 120 nH, η ιδανική αντιδραστικότητα στα 200 MHz είναι περίπου 151 Ω.

Ο υπολογισμός αυτός είναι χρήσιμος σε χαμηλότερες συχνότητες, αλλά δεν θα πρέπει να χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς απευθείας στα 20 ή 40 GHz.

Καθώς η συχνότητα αυξάνεται, η χωρητικότητα διασύνδεσης, η αντίσταση του αγωγού, η γεωμετρία μολύβδου και η σύνδεση PCB γίνονται όλο και πιο σημαντικές.

Για ένα Broadband Choke, η μετρούμενη απόκριση σε ολόκληρη τη ζώνη λειτουργίας είναι επομένως πιο χρήσιμη από την ονομαστική επαγωγικότητα από μόνη της.

2Ελέγξτε το S11 και το S21 με ένα VNA.

Για εφαρμογές ευρυζωνικής ραδιοφωνίας, τα δεδομένα VNA θα πρέπει να επανεξετάζονται πριν από την οριστική ολοκλήρωση του στοιχείου.

Η προδιαγραφή HALT20005 περιλαμβάνει τυπικά δεδομένα δοκιμής που καλύπτουν:

·10 MHz ̇ 500 MHz

·10 MHz ̇ 20 GHz

·10 MHz ̇ 40 GHz

S21

Ανάλογα με την τοπολογία μέτρησης, το S21 μπορεί να βοηθήσει στην αξιολόγηση της συμπεριφοράς μετάδοσης ή της απομόνωσης RF.

Ψάξτε σε όλη τη συχνότητα για απροσδόκητες κορυφές, περιοχές συντονισμού ή επιδείνωση κοντά στο ανώτερο άκρο της απαιτούμενης ζώνης.

S11

Οι αλλαγές στο S11 μπορεί να προέρχονται από τον επαγωγό, τη μετάβαση PCB, το δοχείο δοκιμής ή συνδυασμό αυτών των επιδράσεων.

Για την αξιολόγηση της ευρυζωνικής σύνδεσης, τα S11 και S21 θα πρέπει επομένως να ερμηνεύονται μαζί με τη ρύθμιση της δοκιμής.

Συνιστώμενο σχήμα: HALT20005 μετρήθηκε η ανταπόκριση S11/S21 από πραγματική δοκιμή VNA.

Η τεκμηρίωση HALT20005 περιέχει επίσης δεδομένα δοκιμών που επεκτείνονται έως τα 40 GHz, αλλά το αρχικό αρχείο σημειώνει ότι οι επιδράσεις των συσσωρευτών μειώνουν την ακρίβεια της μέτρησης σε αυτό το εύρος.Το αποτέλεσμα των 40 GHz θα πρέπει επομένως να θεωρείται ως δεδομένα αναφοράς και όχι ως ιδανική ανταπόκριση του συστατικού.

3Μην κρίνετε έναν ευρυζωνικό κωνικό επαγωγό μόνο από την SRF.

Η συχνότητα αυτοανακούφισης (SRF) χρησιμοποιείται συνήθως κατά την επιλογή συμβατικών επαγωγών τσιπ ραδιοσυχνοτήτων.

Για έναν κωνικό ευρυζωνικό επαγωγό, μια μοναδική τιμή SRF δεν περιγράφει την πλήρη απόκριση ραδιοσυχνοτήτων.

Η κωνική περιστροφή, η κατανεμημένη χωρητικότητα, η γεωμετρία του μολύβδου και το περιβάλλον τοποθέτησης συμβάλλουν στην συχνότητα-εξαρτημένη συμπεριφορά.τα δεδομένα μετρούμενης αντίστασης και S-παραμέτρων σε όλη την προβλεπόμενη ζώνη είναι πιο χρήσιμα από το να βασίζονται σε έναν αριθμό συντονισμού.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στα κυκλώματα ευρυζωνικής Bias Tee και μικροκυμάτων DC.

4Η διάταξη PCB είναι μέρος της απόδοσης RF

Στις συχνότητες μικροκυμάτων, το PCB και η τοποθέτηση των εξαρτημάτων γίνονται μέρος της δομής RF.

ΓιαHALT20005, η καθορισμένη εγκατάσταση τοποθετεί το μικρό άκρο του κώνου προς και κάθετο προς την γραμμή μετάδοσης ραδιοσυχνοτήτων.και το συστατικό πρέπει να στερεώνεται με κόλλα.

Συνιστώμενη εγκατάσταση

DC Bias → Κωνικός επαγωγός → Λεπτός μολύβδος → RF Microstrip Line

Κρατήστε:

·Τελεία κώνου κοντά στη γραμμή ραδιοσυχνοτήτων

· Σύντομη οδήγηση από πλευράς ραδιοσυχνοτήτων

· Δορυφόρος κάθετος προς τη γραμμή μικροστριπής

·Μηχανικά σταθερό στοιχείο

Αποφύγετε μεγάλες καλώδια, υπερβολική περιοχή κυκλώματος, ανεξέλεγκτες γωνίες τοποθέτησης ή περιττή απόσταση από το PCB.

Σε 20 ̊40 GHz, ακόμη και μια σύντομη σύνδεση συμβάλλει στη δομή ραδιοσυχνοτήτων.Συνεπώς, ένα στοιχείο που μετριέται σε ένα σύστημα φωτισμού μπορεί να παρουσιάσει διαφορετική απόκριση μετά την εγκατάστασή του σε PCB με διαφορετική γεωμετρία μικροσειράς ή διαφορετικό μήκος μολύβδου.

5- Ελέγξτε την τάση συνεχούς ρεύματος.

Ένας κωνικός επαγωγός που χρησιμοποιείται σε ένα Bias Tee μεταφέρει κανονικά ρεύμα συνεχούς ρεύματος ενώ παρέχει απομόνωση RF από τη διαδρομή της παρεκκλίσεις.

Για το HALT20005, το καθορισμένο μέγιστο ρεύμα είναι 200 mA.

Αν το κύκλωμα απαιτεί μεγαλύτερο ρεύμα, το στοιχείο δεν θα πρέπει να επιλέγεται μόνο και μόνο επειδή το εύρος συχνοτήτων του είναι κατάλληλο.

Επομένως, η πρακτική επιλογή θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη:

Περιοχή συχνοτήτων + επαγωγικότητα + συνεχές ρεύμα + αντίστοιχη ραδιοσυχνότητα

6.Κωνικός επαγωγός ή επαγωγός τσιπ;

Ένας κωνικός επαγωγός δεν είναι αυτόματα η καλύτερη επιλογή για κάθε σχεδιασμό RF.

Για συμπαγείς ή στενές ζώνες κυκλωμάτων, ένας επαγωγός τσιπ μπορεί να είναι απλούστερος.

Γενικές ερωτήσεις

Μπορώ να επιλέξω έναν κωνικό επαγωγό μόνο με επαγωγικότητα;

Για τα σχέδια ευρυζωνικής ραδιοσυχνότητας, εξετάστε επίσης το ρεύμα συνεχούς ρεύματος, την παρασιτική συμπεριφορά, τη διάταξη PCB, τη γεωμετρία τοποθέτησης και τις μετρούμενες παραμέτρους S σε όλη την απαιτούμενη ζώνη.

Γιατί το μικρό άκρο του κωνικού επαγωγού πρέπει να κοιτάζει την γραμμή RF;

Για το HALT20005, η συνιστώμενη εγκατάσταση τοποθετεί το μικρό άκρο προς και κάθετο προς την γραμμή μετάδοσης ραδιοσυχνοτήτων, διατηρώντας παράλληλα το μικρό καλώδιο από την πλευρά των ραδιοσυχνοτήτων.Αυτό βοηθά στον έλεγχο της γεωμετρίας σύνδεσης στην μετάβαση RF.

Πότε πρέπει να σκεφτώ έναν κωνικό επαγωγό αντί για έναν επαγωγό τσιπ;

Ένας κωνικός επαγωγός αξίζει να αξιολογηθεί όταν ένας Bias Tee ή RF choke πρέπει να λειτουργεί σε ένα πολύ ευρύ εύρος συχνοτήτων, ιδιαίτερα όταν η ανώτερη συχνότητα εκτείνεται καλά στην περιοχή των μικροκυμάτων.Για στενότερες ζώνες ή πολύ συμπαγές σχεδιασμό, ένας επαγωγός τσιπ μπορεί να είναι πιο πρακτικός.