円錐インダクタは、インダクタンス値から見ると適切に見えても、RF基板に取り付けた後に異なる動作をする可能性があります。広帯域バイアステイやマイクロ波バイアスネットワークでは、寄生容量、リード長、PCBの形状、取り付け方向がすべて高周波性能に影響します。

実用的な選択のためには、必要な周波数範囲とDC電流から始め、測定されたRFデータで取り付けられたコンポーネントを検証してください。

1. 周波数範囲とインダクタンスから始める

動作帯域の下端では、誘導リアクタンスが有用な最初のチェックを提供します。

X_L=2ΠfL

120 nHのインダクタの場合、200 MHzでの理想的なリアクタンスは約151 Ωです。

この計算は低周波数では有用ですが、20 GHzや40 GHzでの動作を直接予測するために使用すべきではありません。

周波数が高くなるにつれて、巻線間容量、導体抵抗、リード形状、PCBカップリングがますます重要になります。コンポーネントはもはや理想的な集中定数インダクタンスとして動作しなくなります。

広帯域チョークの場合、公称インダクタンスだけでなく、動作帯域全体にわたる測定された応答がより有用です。

2. VNAでS11とS21を確認する

広帯域RFアプリケーションでは、コンポーネントを最終決定する前にVNAデータをレビューする必要があります。

HALT20005の仕様には、以下の典型的なテストデータが含まれています。

長いリード、過度のループ面積、制御されていない取り付け角度、またはPCBからの不要な間隔を避けてください。10 MHz～500 MHz

長いリード、過度のループ面積、制御されていない取り付け角度、またはPCBからの不要な間隔を避けてください。10 MHz～20 GHz

長いリード、過度のループ面積、制御されていない取り付け角度、またはPCBからの不要な間隔を避けてください。10 MHz～40 GHz

S21

測定トポロジーに応じて、S21は伝送またはRFアイソレーションの動作を評価するのに役立ちます。

必要な帯域の上限付近での予期しないピーク、共振領域、または劣化がないか、周波数スイープ全体を確認してください。

S11

S11は、RFポートで観測される応答に関する情報を提供します。S11の変化は、インダクタ、PCB遷移、テストフィクスチャ、またはこれらの効果の組み合わせから生じる可能性があります。

広帯域評価のため、S11とS21はテストセットアップと合わせて解釈する必要があります。

推奨図：実際のVNAテストからのHALT20005測定S11/S21応答。

HALT20005のドキュメントには、40 GHzまでのテストデータも含まれていますが、元の記録ではこの範囲ではフィクスチャ効果により測定精度が低下することが指摘されています。したがって、40 GHzの結果は、理想的なコンポーネント応答ではなく、参照データとして扱うべきです。

3. SRFだけで広帯域円錐インダクタを判断しない

自己共振周波数（SRF）は、従来のRFチップインダクタを選択する際によく使用されます。

広帯域円錐インダクタの場合、単一のSRF値では完全なRF応答を記述できません。

円錐巻き、分布容量、リード形状、取り付け環境はすべて周波数依存の動作に寄与します。数オクターブをカバーする設計では、1つの共振数に依存するよりも、意図された帯域全体にわたる測定されたインピーダンスとSパラメータデータの方が有用です。

これは、広帯域バイアステイおよびマイクロ波DCフィード回路で特に重要です。

4. PCBレイアウトはRFパフォーマンスの一部です

マイクロ波周波数では、PCBとコンポーネントの取り付けがRF構造の一部になります。

HALT20005の場合、指定された取り付けでは、円錐の小さい方の端をRF伝送ラインに向けて垂直に配置します。RF側のリードはできるだけ短くし、コンポーネントは接着剤で固定する必要があります。推奨取り付けDCバイアス → 円錐インダクタ → 短いリード → RFマイクロストリップライン

保持:

· 

円錐の先端をRFラインに近づける

長いリード、過度のループ面積、制御されていない取り付け角度、またはPCBからの不要な間隔を避けてください。RF側のリードを短くする

·  マイクロストリップラインに対してインダクタを垂直にする

·  コンポーネントを機械的に安定させる

長いリード、過度のループ面積、制御されていない取り付け角度、またはPCBからの不要な間隔を避けてください。20～40 GHzでは、短い接続でさえRF構造に寄与します。したがって、1つのフィクスチャで測定されたコンポーネントは、異なるマイクロストリップ形状またはリード長のPCBに取り付けられた後に異なる応答を示す可能性があります。

5. DC電流定格を確認する

バイアステイで使用される円錐インダクタは、通常、バイアスパスからのRFアイソレーションを提供しながらDC電流を流します。

HALT20005の場合、指定された最大電流は200 mAです。

回路がより多くの電流を必要とする場合、周波数範囲が適切であるという理由だけでコンポーネントを選択すべきではありません。

したがって、実用的な選択では以下を考慮する必要があります。

周波数範囲 + インダクタンス + DC電流 + 取り付け後のRF応答

6. 円錐インダクタかチップインダクタか？

円錐インダクタは、すべてのRF設計で自動的に優れた選択肢になるわけではありません。

設計状況実用的な出発点

狭いRF帯域幅

いいえ。広帯域RF設計では、DC電流、寄生動作、PCBレイアウト、取り付け形状、および必要な帯域全体にわたる測定されたSパラメータも考慮してください。

なぜ円錐インダクタの小さい方の端をRFラインに向けるのですか？

HALT20005の場合、推奨される取り付けでは、小さい方の端をRF伝送ラインに向けて垂直に配置し、RF側のリードを短く保ちます。これにより、RF遷移での接続形状を制御するのに役立ちます。

いつチップインダクタの代わりに円錐インダクタを検討すべきですか？

バイアステイまたはRFチョークが非常に広い周波数範囲で動作する必要がある場合、特に上限周波数がマイクロ波領域にまで及ぶ場合に、円錐インダクタを評価する価値があります。ナローバンドまたは非常にコンパクトな設計では、チップインダクタの方が実用的かもしれません。