11nH 空中コイルインダクタ 超高SRF RFチョークコイル 低IMD

HALA0800503R 11nH 空気コアインダクター 磁気飽和性ゼロ 総線性超高 SRF 最低IMD 4-20GHz RFコイル

消極的な部品におけるインターモジュレーション歪み:フェライトコアはPIMを生成し,空気コアは発生しない理由

高周波電源レベルでは,電波の電波が電波の電源にフェライトコアインダクタは,受信帯に直接落ちる測定可能な第3順位インターモダレーション製品を生成する.細胞の位置容量を減少させる 物理は単純ですフェライトは非線形磁性物質で,その透透性は瞬時の磁場強度 H に変化する2つ以上のRFトンがフェライトインダクタを通過するときに,時間変動 μはインダクタンスを調節します.波動信号を相変調し,PIM製品を発生させ,.

についてHALA0800503R 11nH ±20% 空気のコアインダクタ非線形物質を排除することで PIM生成を排除します基本的自由空間透気性 μ0 = 4π*10−7 H/m 〜磁場強度と変化しない普遍常数8回転の螺旋回転は0回転の回転回転回転回転回転回転回転回転回転回転回転05mm エナミール銅線は,完全線形インダクタンス 0mA から 400mA DCバイアスを維持します-55°Cから+125°Cの環境で,全4-20GHzの動作帯域で

ゼロ磁気飽和と総線性:測定の違い

"ゼロサチュレーション"が実際の意味を定量化するには,300mAの排気偏差で3.5GHzで動作するGaN Doherty電源増幅器バイアス・ティーを考慮してください.典型的な11nHフェライト多層チップインダクターは300mAで,部分的なコア飽和により約35-55%のインダクタンス低下を示します.3.5GHzでは,RFインペダンスが j242Ω (理想的には11nH) から約j121Ωに低下し,必要な隔離インペダントの半分以下になります. その結果,DC供給経路に重要なRF漏れが発生します.

HALA0800503Rは,すべてのDCバイアス電流で完全な11nHインデクタンスを維持します. 3.5GHzでは,一貫したj242Ωインペダンス 飽和度,下落度,バイアス依存デタウンメントがありません.これは 5%の改善ではありません完全線形性は温度にも及びます: μ0は温度に変化しません.つまり8回転の空気コアヘリックスでは 熱感度はゼロです フェライトインダクターが主張できない性質です.

超高い自己共鳴周波数:なぜ8つの電源が空気を打つ 8つの層がフェライト

自己共鳴周波数は主に寄生性相互巻き込み容量によって決定される.HALA0800503Rでは,3つの設計要因がSRFを20GHzを超えて押し出す:

• ターン間の空気介電器:ターン間電容は,隣接する導体間の材料の介電常数に比例する.空気は εr = 1 である.0比較して,フェライトチップインダクターは,その巻き込みを εr = 10-15 の材料に埋め込み,同じ幾何学に対して10-15* の高い寄生容量を生成する.
• 0.05mm超細いワイヤー,コイル直径0.30mm:ターン・トゥ・ターン間隔は電導体の横切りに比べて大きく,隣接するターン間の平行プレート容量を最小化する.各回転は,単層ヘリックスでちょうど2つの隣接回転に隣接しています. 容量が集中する重複した埋葬層はありません..
• 覆われない単層螺旋幾何学:多層チップインダクタは 導体を垂直に積み重ね 薄いセラミック層だけで分離します8回転の単層の空気は,それぞれ10〜20μmの高熱セラミックで隔たれた2回転の4層よりも基本的に低い寄生容量を持っています..

実践的な結果:HALA0800503Rは,指定された4-20GHz範囲全体で純粋な誘導体として動作し,帯域内には寄生性共鳴はありません. 5G FR2アプリケーション (24.25-29.5GHz) では,SRFの限界は,Qが急速に劣化し,相応性は予測不能になるときに,インダクターは決して自己共鳴に近づかないことを保証します.バイアス・ティーとマッチング・ネットワークを設計するエンジニアは 誘導体を単純な連続R-Lとしてモデル化し 隠された寄生性共鳴がシミュレーションを無効にしないという確信を持ってできます

最低IMD:設計による非線形性ゼロ

フルデュプレックス FDD システムでは,送信機電力は有限デュプレックス隔離によって受信機に漏れ込みます.送信経路の受容帯に含まれる受容器路線内の受容部品によって生成されるPIM製品は,直接ノイズフロアに追加されます.. 5G n78 TDDベースステーションで 200W EIRP単一のバイアス teeインダクタから -110dBc PIM も受信機入力で -60dBm に変換され,50dBのデュプレクサー隔離後,典型的な -90dBmの受信機感度しきい値を超える 30dB.

HALA0800503RはPIMを無視できるので 誘導力は電流の関数ではありません空気コア電磁石の制御方程式は,定数 (μ0) と幾何 (N=8回転) しか含まない.これらの項目は,瞬時の電流,電圧,または温度によって変化しません.これは,L = μ(H) * N2 * A / l と μ(H) が瞬時の磁場に依存するフェライト誘導器とは根本的に異なります誘導器を通過するすべてのRFトーンの瞬間の合計電流に依存します.

200MHzの瞬時帯域幅と256QAMモジュレーションのブロードバンドシステムでは,-38dBのEVM要求は,120dBc以上の受動PIMに余地を残さない.HALA0800503Rは,このPIM予算項目を完全に排除します 感電器はシステムの熱ノイズフロアを超えてゼロのインターモジュレーションに貢献します.

基本規格

HALA0800503R vs HALA0600503R:正しいプラットフォームを選択する

HALA080とHALA060は,同一のワイヤ直径 (0.05mm),内径 (0.30mm),電流量 (400mA),および動作温度範囲 (-55°Cから+125°C) を共有しています.ターン数とインダクタンス 周波数帯とインピーダンスのマッチング要件に最も適したプラットフォームを決定します:

8ターンHALA080は,同じ0.30mmマンドルで6ターンHALA060よりも57%のインダクタンスを生成し,任意の周波数で相応に高いRFインペダントを提供します.DC電源の隔離インパデンスがRF漏れを直接決定するバイアス・ティ設計4GHzのHALA080のj276Ωは,HALA060のj176Ωと比較して,追加の4.5dBの隔離を提供します.あなたの設計が最大窒息阻害を要求する場合,HALA080を選択してください.15GHz以上で動作するときに絶対最大 SRF 幅の HALA060 を選択する..

20GHzで皮膚効果を理解する:なぜ0.05mmのワイヤが重要なのか

20GHzでは,銅の皮膚深さは約0.46μmである.0.05mm (50μm) 直径のワイヤは,皮膚深さの50*以上の25μmの半径を有する.つまり,RF電流は,最も外側にある 0 にのみ流れます導体の0.46μmシェルで,効果的なRF抵抗はDC抵抗よりも大幅に高い.これは,すべての誘導体に影響を与える 基本的な物理的限界です.HALA0800503Rは 8回転ヘリックスプラスリードの総導体長約7.5mmで,皮膚への抵抗を管理できます.10GHzで皮膚の深さは ~0.66μm,有効なAC抵抗はDC値の約1.5-2*です.S2Pタッチストーンデータは実際の周波数依存抵抗を記録します.皮膚効果の近似なしに正確なシミュレーションを可能にする.

PCB組立ガイドライン

• 鉛の切断:標準電線は≥8.0mmである.溶接後,寄生性電線誘導性を最小限にするためにPCBパッドの縁でトリム・フルスする.余分な電線の1ミリメートルは約0.8-1を追加する.0nH の連続誘導力 11nH の名値の有意な部分10GHz以上の精密RF設計では,トリム・トレランスは ±0.2mmより狭いものでなければならない.
• 溶接器の回転を防止する:リードがコイル根に連続的に缶詰されているため,制御されていない溶接水浸しにより溶接がアクティブ8ターン巻きに回転し,効果的に回転を短縮し,インダクタンスを下げることができます.最初のターンの下のリードに留まるように溶接フィルエの高さを制御します.手動溶接のために3秒未満の滞在時間を使用し,溶接が螺旋巻きに達していないことを10*拡大で確認します.リフローアセンブリでは,ペーストステンシルアペルチャー設計がランアップを促進する余分な溶接体積を防ぐことを確認します.
• 植え付けされた鉛:コーリングはコイル根まで伸び,PCBパッドから最初のターンまで連続した溶接可能な表面を確保します.これは凝縮湿度下で腐食する裸銅のギャップを排除します.精密にソード滞在時間とフィレットボリュームを制御.
• 垂直式マウント8回転コイルボディをRF信号の軌跡に垂直方向に動かす.多チャネル段階配列のレイアウトでは, ≥1を維持する.隣接する誘導体間の5mmの距離を 28GHzで > 30dBのチャネル対チャネル隔離を達成するために.
• 機械式固定:RFチューニングの確認後,低介電RF接着剤 (εr < 3.0これは,扇風機冷却装置のマイク・デチューニングと振動誘発されたSパラメータ漂移を防止します.
• 保存:ESD 安全なキャリアで 20-25°C と 40-60% RH で保管します. 缶詰のリードは推奨条件下で少なくとも 1 年間溶接性を維持します.

申請

• 5G FR1/FR2バイアス・ティーネットワーク:飽和度ゼロとPIMがゼロの400mADC処理により,HALA0800503Rは3.5GHz (n78) と28GHz (n257) のGaNPA排水偏差注入のための理想的な窒息剤になります.優れたIMD線性により,256QAM送信機でACLRマージンが保たれている.
• ドハーティ電源増幅器出力マッチングThe 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.
• 衛星通信上下変換器 (C/Ku/Ka帯):温度に依存しない誘導率 (μ0定数) で -55°C~+125°Cの範囲が広いため,冷式スタートから全功率熱安定状態までの周波数変換とフィルター応答が一貫しています.
• オプティカルトランシーバーバイアスネットワーク (100G/400G):超高SRFと低PIMは,EMLベースの56Gbaud PAM4トランスミッターにビットエラーレート劣化インターモジュレーションを導入することなく,クリーンレーザーバイアスインジェクションに貢献します.
• 線形ブロードバンド試験装置:S2Pタッチストーンデータにより,VNA測定からインダクタ応答を正確に分離できます.ゼロPIM空気のコアでは,2色と多色IMDテストセットアップにおける測定不確実性の源としてインデュータ非線形性を排除する.

HALA080プラットフォームのカスタムターン数とインダクタンス値を議論するために