11nH एयर कॉइल इंडक्टर अल्ट्रा हाई एसआरएफ आरएफ स्ट्रोक कॉइल लो आईएमडी

HALA0800503R 11nH एयर कोर इंडक्टर शून्य चुंबकीय संतृप्ति कुल रैखिकता अल्ट्रा-उच्च SRF सबसे कम IMD 4-20GHz आरएफ कॉइल

निष्क्रिय घटकों में इंटरमोड्यूलेशन विकृतिः क्यों फेराइट कोर पीआईएम उत्पन्न करते हैं और वायु कोर नहीं करते हैं

निष्क्रिय इंटरमॉड्यूलेशन विकृति (पीआईएम) केवल कनेक्टर और केबल की समस्या नहीं है।फेराइट-कोर इंडक्टर्स मापने योग्य तीसरे क्रम के इंटरमोड्यूलेशन उत्पाद उत्पन्न करते हैं जो सीधे प्राप्त बैंड में आते हैं, रिसीवर desensitizing और सेल साइट क्षमता को कम करने के। भौतिकी सीधा हैःफेराइट एक गैर-रैखिक चुंबकीय सामग्री है जिसकी पारगम्यता μ क्षणिक चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता H के साथ भिन्न होती हैजब दो या अधिक आरएफ स्वर एक फेराइट इंडक्टर के माध्यम से एक साथ गुजरते हैं, तो समय-परिवर्तनशील μ इंडक्टेंस को मॉड्यूल करता है,जो बदले में आरएफ सिग्नल को चरण-मॉड्यूलेट करता है, पीआईएम उत्पादों को ठीक उसी स्थान पर उत्पन्न करता है जहां वे सबसे अधिक नुकसान करते हैं.

दHALA0800503R 11nH ±20% वायु कोर प्रेरकगैर-रैखिक सामग्री को समाप्त करके पीआईएम उत्पादन को समाप्त करता है।एक वायु नाभिक के साथ जो मौलिक मुक्त-स्थान पारगम्यता μ0 = 4π*10−7 H/m पर काम करता है एक सार्वभौमिक स्थिर जो चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता के साथ नहीं बदलता है, तापमान, या आवृत्ति में शून्य पारगम्यता मॉड्यूलेशन होता है और इसलिए शून्य पीआईएम होता है।05 मिमी इमाइल तांबे के तार 0mA से 400mA DC पूर्वाग्रह से पूरी तरह से रैखिक प्रेरण बनाए रखता है, -55°C से +125°C परिवेश, और पूरे 4-20GHz ऑपरेटिंग बैंड में।

शून्य चुंबकीय संतृप्ति और कुल रैखिकताः माप अंतर

व्यावहारिक रूप से "शून्य संतृप्ति" का क्या अर्थ है, यह निर्धारित करने के लिए, एक GaN डोहर्टी पावर एम्पलीफायर bias tee पर विचार करें जो 3.5GHz पर 300mA ड्रेन bias के साथ काम करता है।एक विशिष्ट 11nH फेराइट मल्टीलेयर चिप इंडक्टर 300mA पर आंशिक कोर संतृप्ति के कारण लगभग 35-55% इंडक्टेंस ड्रॉप प्रदर्शित करता है3.5 गीगाहर्ट्ज पर आरएफ प्रतिबाधा j242Ω (आदर्श 11nH) से गिरकर लगभग j121Ω हो जाती है, जो आवश्यक अलगाव प्रतिबाधा के आधे से भी कम है, जिसके परिणामस्वरूप सीसी आपूर्ति पथ में महत्वपूर्ण आरएफ रिसाव होता है।

HALA0800503R सभी डीसी पूर्वाग्रह धाराओं पर अपना पूर्ण 11nH प्रेरण बनाए रखता है। 3.5GHz पर, इसका मतलब है कि लगातार j242Ω प्रतिबाधा, कोई संतृप्ति नहीं, कोई ड्रॉप नहीं, कोई पूर्वाग्रह-निर्भर डिट्यूनिंग नहीं।यह 5% का मामूली सुधार नहीं है; यह एक मौलिक गुणात्मक अंतर है जो डिजाइन मार्जिन को नकारात्मक से मजबूत सकारात्मक में बदल देता है। कुल रैखिकता तापमान तक फैली हुई हैः μ0 तापमान के साथ नहीं बदलता है,जिसका अर्थ है कि 8-टर्न वायु-कोर हेलिक्स में शून्य तापमान प्रेरण गुणांक है, एक गुण जो कोई फेराइट प्रेरक दावा नहीं कर सकता है.

अल्ट्रा-हाई स्व-प्रतिध्वनित आवृत्तिः क्यों 8 चालू हवा धड़कनें 8 परतों पर फेराइट

स्व-प्रतिध्वनित आवृत्ति मुख्य रूप से परजीवी इंटर-वाइंडिंग क्षमता द्वारा निर्धारित की जाती है। HALA0800503R में, तीन डिजाइन कारक SRF को 20GHz से ऊपर ले जाते हैंः

• घुमावों के बीच हवा डाईलेक्ट्रिकःइंटर-टर्न कैपेसिटींस आसन्न कंडक्टरों के बीच सामग्री के डायलेक्ट्रिक स्थिरांक के आनुपातिक है। हवा में εr = 1 है।0तुलना के लिए, फेराइट चिप प्रेरक εr = 10-15 के साथ सामग्री में अपने घुमावों को एम्बेड करते हैं, एक ही ज्यामिति के लिए 10-15 * उच्च परजीवी क्षमता का उत्पादन करते हैं।
• 0.05 मिमी अल्ट्रा-फाइन वायर 0.30 मिमी कॉइल व्यास के साथःमोड़ से मोड़ के बीच की दूरी कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन के सापेक्ष बड़ी होती है, जिससे आसन्न मोड़ के बीच समानांतर प्लेट क्षमता कम हो जाती है।प्रत्येक मोड़ एक-परत हेलिक्स में ठीक दो पड़ोसी मोड़ के बगल में है, जिसमें कोई ओवरलैपिंग दफन परतें नहीं हैं जहां क्षमता केंद्रित होती है.
• गैर ओवरलैपिंग एकल परत हेलिकल ज्यामितिःमल्टीलेयर चिप इंडक्टर्स कंडक्टरों को ऊर्ध्वाधर रूप से ढेर करते हैं और केवल पतली सिरेमिक परतें उन्हें अलग करती हैं।हवा पर 8 मोड़ की एक एकल परत में 2 मोड़ की 4 परतों की तुलना में मूल रूप से कम परजीवी क्षमता होती है, प्रत्येक को उच्च-एर सिरेमिक के 10-20μm द्वारा अलग किया जाता है.

व्यावहारिक परिणामः HALA0800503R निर्दिष्ट 4-20GHz रेंज में बिना किसी परजीवी अनुनाद के शुद्ध प्रेरक के रूप में कार्य करता है। 5G FR2 अनुप्रयोगों (24.25-29.5GHz) के लिए,एसआरएफ मार्जिन सुनिश्चित करता है कि प्रेरक कभी आत्म अनुनाद के करीब नहीं आता है जहां क्यू तेजी से बिगड़ता है और चरण प्रतिक्रिया अप्रत्याशित हो जाती हैपूर्वाग्रह टी और मिलान नेटवर्क डिजाइन करने वाले इंजीनियर इस विश्वास के साथ प्रेरक को एक साधारण श्रृंखला आर-एल के रूप में मॉडल कर सकते हैं कि कोई छिपा हुआ परजीवी अनुनाद सिमुलेशन को अमान्य नहीं करेगा।

सबसे कम आईएमडीः डिजाइन द्वारा शून्य गैर-रैखिकता

फुल-डुप्लेक्स एफडीडी प्रणालियों में, ट्रांसमीटर शक्ति परिमित डुप्लेसर अलगाव के माध्यम से रिसीवर में लीक होती है।प्रेषक पथ में निष्क्रिय घटकों द्वारा उत्पन्न कोई भी पीआईएम उत्पाद जो रिसीवर बैंड में आता है, सीधे शोर तल में जोड़ता है. एक 5G n78 TDD बेस स्टेशन के लिए 200W EIRP के साथ,एक एकल पूर्वाग्रह टीई प्रेरक से -110dBc पीआईएम भी रिसीवर इनपुट पर -60dBm का अनुवाद करता है 50dB डुप्लेक्सर अलगाव के बाद 30dB सामान्य -90dBm रिसीवर संवेदनशीलता सीमा से ऊपर.

HALA0800503R PIM में नगण्य योगदान देता है क्योंकि इसकी प्रेरण शक्ति वर्तमान का कार्य नहीं है।वायु-कोर सोलेनोइड के लिए शासी समीकरण में केवल स्थिरांक (μ0) और ज्यामिति (N=8 मोड़) होती है, क्षेत्र A, लंबाई l) इन शब्दों में से कोई भी क्षणिक धारा, वोल्टेज या तापमान के साथ भिन्न नहीं होता है।यह फेराइट इंडक्टर्स से मौलिक रूप से अलग है जहां एल = μ(एच) * एन 2 * ए / एल और μ(एच) तत्काल चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करता है, जो प्रेरक के माध्यम से गुजरने वाले सभी आरएफ स्वरों के तत्काल योग धारा पर निर्भर करता है।

200 मेगाहर्ट्ज़ की तत्काल बैंडविड्थ और 256 क्यूएएम मॉड्यूलेशन वाली वाइडबैंड प्रणालियों के लिए, -38 डीबी ईवीएम आवश्यकता -120 डीबीसी से अधिक निष्क्रिय पीआईएम के लिए कोई सीमा नहीं छोड़ती है।HALA0800503R पूरी तरह से इस PIM बजट लाइन आइटम को समाप्त करता है ️ इंडक्टर प्रणाली के थर्मल शोर तल से परे शून्य इंटरमोड्यूलेशन में योगदान देता है.

प्रमुख विनिर्देश

HALA0800503R बनाम HALA0600503R: सही प्लेटफॉर्म चुनना

HALA080 और HALA060 समान तार व्यास (0.05 मिमी), आंतरिक व्यास (0.30 मिमी), वर्तमान रेटिंग (400mA), और ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-55 °C से +125 °C) साझा करते हैं।मुख्य अंतर ️ टर्न काउंट और इंडक्टेंसी ️ यह निर्धारित करते हैं कि कौन सा प्लेटफॉर्म आपके आवृत्ति बैंड और प्रतिबाधा मिलान आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त है:

8-टर्न HALA080 एक ही 0.30 मिमी मंड्रिल पर 6-टर्न HALA060 की तुलना में 57% अधिक प्रेरण उत्पन्न करता है, किसी भी दिए गए आवृत्ति पर तदनुसार उच्च आरएफ प्रतिबाधा प्रदान करता है।पूर्वाग्रह टी डिजाइनों के लिए जहां डीसी आपूर्ति अलगाव प्रतिबाधा सीधे आरएफ रिसाव निर्धारित करती है, HALA080 के j276Ω 4GHz पर HALA060 के j176Ω की तुलना में अतिरिक्त 4.5dB अलगाव प्रदान करता है।15GHz से ऊपर काम करते समय पूर्ण अधिकतम SRF मार्जिन के लिए HALA060 चुनें.

20GHz पर त्वचा प्रभाव को समझनाः 0.05 मिमी तार क्यों मायने रखता है

20GHz पर, तांबे में त्वचा की गहराई लगभग 0.46μm है। 0.05 मिमी (50μm) व्यास के तार की त्रिज्या 25μm है।इसका अर्थ है कि आरएफ धारा केवल सबसे बाहरी 0 में बहती है.46μm कंडक्टर के खोल, और प्रभावी आरएफ प्रतिरोध सीसी प्रतिरोध से काफी अधिक है।यह एक मौलिक भौतिकी सीमा है जो सभी प्रेरक को प्रभावित करती है चाहे मूल सामग्री की परवाह किए बिना. HALA0800503R इसकी छोटी कुल कंडक्टर लंबाई के माध्यम से इसका समाधान करता है ∙ लगभग 7.5 मिमी 8-टर्न हेलिक्स प्लस लीड के लिए ∙ जो कुल त्वचा प्रभाव प्रतिरोध को प्रबंधनीय रखता है.10GHz पर जहां त्वचा की गहराई ~0 है.66μm, प्रभावी एसी प्रतिरोध लगभग 1.5-2* डीसी मूल्य है। S2P टचस्टोन डेटा वास्तविक आवृत्ति-निर्भर प्रतिरोध को कैप्चर करता है,त्वचा-प्रभाव अनुमानों के बिना सटीक सिमुलेशन की अनुमति देता है.

पीसीबी असेंबली दिशानिर्देश

• सीसा काटना:मानक लीड ≥8.0 मिमी होते हैं। पीसीबी पैड के किनारे के साथ स्क्रू करें ताकि परजीवी लीड प्रेरण को कम किया जा सके। अतिरिक्त लीड का प्रत्येक मिलीमीटर लगभग 0.8-1 जोड़ता है।0nH सीरीज इंडक्टेंसी ️ 11nH के नाममात्र मूल्य का एक महत्वपूर्ण अंश10GHz से ऊपर के सटीक आरएफ डिजाइनों के लिए, ट्रिम सहिष्णुता ±0.2 मिमी से कम होनी चाहिए।
• सक्रिय मोड़ के लिए सोल्डर ब्रिजिंग को रोकेंःचूंकि तारों को लगातार कॉइल रूट में टिन किया जाता है, इसलिए अनियंत्रित सॉल्डर गीला करने से सॉल्डर को सक्रिय 8-टर्न वाइंडिंग पर लटकने की अनुमति मिल सकती है.पहली मोड़ से नीचे लीड पर बने रहने के लिए लोडर फिलेट की ऊंचाई को नियंत्रित करें।मैनुअल सोल्डरिंग के लिए 3 सेकंड से कम समय का उपयोग करें और 10 * आवर्धन के तहत सत्यापित करें कि सोल्डर हेलिकल वाइंडिंग तक नहीं पहुंचा है. रिफ्लो असेंबली के लिए, सुनिश्चित करें कि पेस्ट स्टेंसिल एपर्चर डिजाइन अतिरिक्त सॉल्डर वॉल्यूम को रोकता है जो रन-अप को बढ़ावा दे सकता है।
• जड़ से टिन-टू-रूट लीडःटिनिंग कॉइल की जड़ तक फैली हुई है, जिससे पीसीबी पैड से लेकर पहले मोड़ तक एक निरंतर सोल्डरेबल सतह सुनिश्चित होती है। यह नंगे तांबे के अंतराल को समाप्त करता है जो संघनक आर्द्रता के तहत जंग लगा सकता है।सक्रिय मोड़ पर मिलाप चलाने से बचें ️ सटीक नियंत्रण मिलाप रहने के समय और पट्टिका मात्रा.
• ऊर्ध्वाधर माउंटिंगःआरएफ सिग्नल के निशान के लंबवत 8-टर्न कॉइल बॉडी को उन्मुख करें। बहु-चैनल चरणबद्ध-सरणी लेआउट में, ≥1 बनाए रखें।5 मिमी की दूरी पर आसन्न प्रेरक निकायों के बीच 28GHz पर > 30dB चैनल-टू-चैनल अलगाव प्राप्त करने के लिए.
• मैकेनिकल सिक्योरिटी:आरएफ ट्यूनिंग सत्यापन के बाद, कम डाइलेक्ट्रिक आरएफ चिपकने वाला (εr < 3.) के एक माइक्रो-डॉट के साथ कॉइल बॉडी को अस्थिर करें।0यह फैन-कूल्ड उपकरणों में माइक्रोफोनिक डिट्यूनिंग और कंपन-प्रेरित एस-पैरामीटर बहाव को रोकता है।
• भंडारणःईएसडी-सुरक्षित वाहक में 20-25°C और 40-60% आरएच पर स्टोर करें। डिब्बाबंद लीड अनुशंसित परिस्थितियों में कम से कम 1 वर्ष के लिए सोल्डरेबिलिटी बनाए रखते हैं।

आवेदन

• 5G FR1/FR2 पूर्वाग्रह टी नेटवर्क:शून्य संतृप्ति और शून्य पीआईएम के साथ 400mA डीसी हैंडलिंग HALA0800503R को 3.5GHz (n78) और 28GHz (n257) पर GaN PA ड्रेन बायस इंजेक्शन के लिए आदर्श स्ट्रोक बनाता है।उच्च IMD रैखिकता 256QAM ट्रांसमीटर में ACLR मार्जिन को संरक्षित करती है.
• डोहर्टी पावर एम्पलीफायर आउटपुट मैचिंगःThe 11nH inductance with perfectly linear current response supports the dynamic load modulation of Doherty combiners where the peaking amplifier bias current varies from 0mA to 400mA across the envelope cycle.
• उपग्रह संचार अप/डाउन कन्वर्टर्स (सी/कु/का-बैंड):तापमान-स्वतंत्र प्रेरण क्षमता (μ0 स्थिरांक) के साथ -55°C से +125°C की विस्तृत सीमा ठंड से शुरू होने से लेकर पूर्ण शक्ति वाले थर्मल स्थिर अवस्था तक लगातार आवृत्ति रूपांतरण और फ़िल्टर प्रतिक्रिया सुनिश्चित करती है।
• ऑप्टिकल ट्रांससीवर बायस नेटवर्क (100G/400G):अल्ट्रा-हाई एसआरएफ और कम पीआईएम ईएमएल आधारित 56Gbaud PAM4 ट्रांसमीटर में बिट-त्रुटि-दर-अपघटन इंटरमोड्यूलेशन को पेश किए बिना स्वच्छ लेजर पूर्वाग्रह इंजेक्शन में योगदान करते हैं।
• रैखिक वाइडबैंड परीक्षण उपकरणःप्रति-लॉट S2P टचस्टोन डेटा VNA माप से प्रेरक प्रतिक्रिया के सटीक डी-इम्बेडिंग को सक्षम करता है।शून्य-पीआईएम वायु कोर 2-टोन और बहु-टोन आईएमडी परीक्षण सेटअप में माप अनिश्चितता स्रोत के रूप में प्रेरक गैर-रैखिकता को समाप्त करता है.

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