10GHzで調節されたマッチングネットワークは コイルリード長度やマウントアングルの変化のように小さいものでも 変化しますインダクタを名目NH値だけで選択することはリスクが高い.

空気のコアインダクタは,磁気コアなしで小さなインダクタンス値を供給するため,RFマッチング,フィルタリングおよび共鳴ネットワークで広く使用されています.これは磁核の飽和と核関連損失を削除しますQ,自己共鳴周波数 (SRF),寄生容量,PCBレイアウトは,コイルが実際の回路でどのように振る舞うかを決定している.

RF周波数で空気のコアインダクタを制限するのは何ですか?

実用的なRFコイルは以下を含む等価回路でよりよく表される.

ローリングインダクタンス

ローリングと導体損失

ターンと周囲の構造間の寄生容量

周波数が増加するにつれて Cp はますます重要になります. L とともに,それは自己共鳴を生成します:

fSRF ≈ 1 / (2π√LCp)

これは単純化されたモデルで マイクロ波コイルの正確な予測ではありません 鉛の長さ PCBパッド 分散容量測定された共鳴をシフトすることができます..

SRF以下では,デバイスは主に誘導体として振る舞います.共鳴の近くでは,その阻力は急速に変化します.共鳴領域を超えて,回路が期待するインダクティブ動作を もはや提供しないかもしれない..

この理由から SRFとインピーダンスはマイクロ波アプリケーションでは名目インダクタンスだけでは重要ではありません.

Q が 重要 な 理由

空気コア構造は磁気コアの損失を排除し,適切なRF範囲で高いQを可能にします.しかしQは固定値ではありません.

ローリング抵抗,皮膚効果,近接効果 そして寄生虫の結合は 頻度によって変化しますしたがって,そのQが既に意図された動作帯の周りに落ちた場合,高Qで記述されたコイルは不適切である可能性があります..

10GHzマッチングネットワークでは,実際の動作周波数周辺のQは,10GHzよりもはるかに低いピークQ値よりも有用である.

エアコア vs その他のRFインダクタ

異なる構造が 異なる問題を解決します

したがって,空気コアインダクターは自動的に最高のRFインダクタではありません.選択は帯域幅,インダクタンス,電流および必要なインペダンス行動に依存します.

HALA0600503R:7nH RF 例

HOANのHALA0600503Rエアコアインダクターは,マイクロ波用用の小さなコイルの実用的な例を提供します.

6回転巻きと0.3mmの内径は,なぜ機械的幾何学が電気仕様から分離できないかを示しています.マイクロ波周波数では,回転間隔,鉛の幾何学とPCBのマウントは,名目7nH誘導度周辺の寄生ネットワークに貢献します.

5 〜 20 GHz の値は,推奨されるアプリケーション周波数範囲である.Q,インペダンス,または挿入特性は,その範囲全体で一定であるという意味で解釈されるべきではない.

PCB の 配置 は RF 回路 の 一部 です

数ギガヘルツでPCBとコンポーネントは 1つのRF構造として効果的に動作します

実践的なルールはいくつかあります

線路を短くして 寄生虫の誘導力を追加する

余計に大きいパッドを避ける.パッドの面積が増えると寄生虫の容量が増える.

コイルの向きを一定に保つ. 空気のコアコイルは 暴露された電磁場を持っています.地面構造や近隣の部品は,結合を変化させる.

保護蓋と近くの金属が 巻き込みの電磁環境を変える

HALA0600503Rでは,HOANは,RF伝送線に対してコイルを可能な限り垂直に保つことを推奨しています.

データシートの値だけでなく,インストールされたコイルを確認

マイクロ波用には,ベクトルネットワーク分析器 (VNA) を使って,代表的なPCB装置に設置された部品を評価することができる.

テスト構成に応じて,S11は反射とインピーダンスの動作を評価するのに役立つが,S21はテストネットワークを通じて伝達または隔離特性を示すことができる.

測定は,固定装置が定義されたときのみ意味を持つ.PCB材料,トランスミッションライン幾何学,校正基準平面,溶接およびコイル位置はすべて結果に影響を与える.

試作品の検証中に,最初に意図されたマウント状態を測定し,リード長を変更するか,最終的なシールド構造を導入した後,測定を繰り返します.装置寄生虫が回路の振る舞いに大きく貢献していることを示しています.

よくある質問

なぜ高周波RF回路で空気コアインダクタが使われているのか?

磁核の飽和度や核関連損失のない小さな誘導値を提供します.これはRFマッチングに有用になります.フィルタリングと共鳴ネットワーク Qと高周波行動が重要な場合.

空気コアインダクタには 自重響周波数があるのか?

ローリング・ターンと周りの構造間の寄生容量は コイル・インダクタンスと相互作用し 自己共鳴を生成します

空気コアか 円形インダクタ? どちらを使うか?

定義されたRF帯域で小さな誘導力と制御された振る舞いが要求される場合,空気コア誘導器を使用する. 円形誘導器は一般的にバイアスネットワークにおけるブロードバンドRF窒息に適している.

あなたのRF設計のための空気コアインダクタを選択

マイクロ波回路では 誘導値以上のものから始めます

HOAN に動作周波数,必要なインダクタンス,電流,利用可能なPCBスペース,およびマウント要件を提示する.既存の空気コアインダクタまたはカスタマイズされたコイル幾何学がアプリケーションにより適切かどうかを評価するのに役立ちます..