48nH 20T 極低温対応RFチョークインダクタ ゼロヒステリシス 高効率

HALA2000303R 48nH 20T 空気コアインダクター 極温放射線免疫 ゼロヒステレシス損失 高効率 RFコイル

20ターン達成: 48nHが1mm3未満に収まる方法

一見すると,20回回転するワイヤを"ミリメートル立方体未満の容量に組み込むことは物理的に不可能に見える.HALA2000303R 48nH ±20% 20回転空気のコアインダクタこの目標を達成するには,0.03mm (30μm) のエナメールされた銅線を用い,人間の髪の直径の約半分を,0.30mmの空洞な内側マンドルに精密に回す.回転ごとに約2回を加える.誘導力の4nH (48nH ÷ 20回転)円周回転結合と回転螺旋と磁気流動軸間の90°相対角によって得られた数値です.結果は約0の体積でインダクタンス48nHです.5mm3,多層フェライトチップインダクターのインダクタンス密度に相当するが,フェライトベースのコンポーネントを制約する磁性コア損失,飽和度,または温度漂移がない.

The 20 turns are precision-wound under controlled tension (±2mN) with active shape retention — the copper wire is deformed slightly beyond its elastic limit during winding to create a permanent helical set20回転のコイルは,回転間ピッチの均一性が ± 8% の範囲で,回転ステーションの線形機械視によって確認されるように,マントルから解放されると,回転中の幾何学を維持します.この繰り返しの巻き込み幾何学は,巻き込み後の調整を必要とせずに, ± 20% 容量帯内のユニット対ユニットインダクタンス一貫性を保証します..

極端 な 温度 と 放射線 に 抵抗 する 能力: 環境 に かかわら ず に,パラメータ の 変化 が ない

空気コアインダクターの動作温度仕様 (−55°C~+125°C) は信頼性の限界ではなく,パラメトリック安定性温度に合わせてコア材料の透透性 (μr) が変化するフェライトコアインダクタとは異なり,HALA2000303Rのインダクタンスは μ0 (空間の透透透性,基本定数) と物理幾何学温度に依存する唯一の変数は銅の熱膨張で,インダクタンスが約0に変化します.+125°Cで室温に比べて04% 定数48nHで約19pHの変化比較のために,典型的なNiZnフェライトコアインダクターは,温度係数μrだけで同じ温度範囲で20〜30%のインダクタンス漂移を示します.

放射線硬度も同様に基本的である.総電離量 (TID) メカニズム 酸化物捕らえた電荷,インターフェース状態,限界電圧シフトは,半導体現象のみである.空気コアインダクタには半導体材料がないゲートオキシドもPN結合もありません. 100krad(Si) の累積量は,損傷するものが何もないため,インダクタンス,Q因子,SRFが変化しません.中性子または陽子流動による移動損傷は,性能に測定的に影響を与えるほど μ0または銅の伝導性を変化させることはできません.修理が非現実的な環境のために設計された機器では,HALA2000303Rは 障害メカニズムとして 消極成分放射線効果を 排除します マクスウェル方程式自体と同じくらい 放射線に抵抗します.

すべての電源レベルでのピーク効率のためにゼロヒステレシス損失

磁場がフェライトの B-H ヒステレシスループを 掃くにつれてループに囲まれた領域は,熱として失われたエネルギーを表します 頻度とともに増加する損失10GHz以上では フェリットのヒステレシス損失がインダクターの同等数列抵抗を支配しますQ因子を侵食し,アンテナや受信機に届くRFエネルギーを無駄にする.

HALA2000303Rは,原点 (B = μ0H) を通る完全直線であるB-H"ループ"を有する.囲まれた面積は0である.損失は0である.空間の磁場にはヒステレシスメカニズムがない 磁気力の増加ごとに,フルックス密度が比例して増加するこの線形で,この線形で,この線形で,損失のないB-H関係とは,インダクターのQ因子は,銅線のDCとAC抵抗によってのみ制限されていることを意味します.18GHzでは,銅の皮膚深さは約0.49μmで,0.03mmの線 (30μm直径) は,表面面積と体積の比率があり,細い計量にもかかわらずAC抵抗を管理できます.結果として発生する無負荷Qは,1~18GHz帯域で80を超えます.この値は,同等の大きさと誘導率を持つフェライトコアインダクタには達成できません..

この効率の向上は,特に以下において価値があります.

• 送電チェーン:バイアス・ティの挿入損失の0.1dBは,DC電力の無駄遣い,熱消耗の増加,および送信電力の減少を表しますゼロヒステレシス損失は,バイアス・ティのHALA2000303Rの挿入損失が純粋に抵抗性 (I2R) であることを意味します線形であり,信号電源から独立しています.
• 低騒音受信機の前端:フェリートコアバイアスストックにおけるヒステレシス損失は,受信帯にバンド外干渉を混合できる非線形インピーダンスを生成する.完全に線形B-H関係 この受信機消敏性の源を排除.
• 段階配列要素のマッチング:数百のLNAを持つマルチエレメント配列では,測定可能なシステムレベルのノイズ値劣化に対して,要素化合物ごとに過剰挿入損失の0.05dBでさえも.誘導子1つあたりのヒステレシス損失はゼロで,配列の累積的なノイズフィギュア予算が保たれています.

HALAポートフォリオ: 20ターン対12ターンクロス参照

自動共鳴周波数:なぜ18GHzで48nHが機能するのか

各インダクタには自己共鳴周波数 (SRF) があり 寄生体間の回転容量はインダクタンスと共鳴しますこの周波数を超えた窒息としてインダクターを役に立たないようにする平行共鳴を作り出すHALA2000303RのSRFは22GHz以上で 18GHzの操作上限をかなり超えています 3つの設計要因によって達成されています(1) 単層の空気間隔ヘリックスでは,連続で11つの回転間コンデンサーのみが作られます (N−1 = 19つの小型コンデンサー)低値コンデンサター,大きな並列スタックではなく), (2) 空気介電器 (εr=1.0) はフェライトコア幾何学よりも 10-15*低容量03mmのワイヤは,ターン・トゥ・ターン重複領域を最小限にします.この22GHz以上のSRFマージンは,インダクターのインペダンスが1.0〜18の完全な範囲でインダクティブ (容量性ではない) であることを保証します.0GHz名値帯域は,RFポートの容量インペダンスがDC供給への信号を短縮するバイアスティアプリケーションの重要な要件です..

基本規格

20回転の高密度のコイルのための組立ガイド

• 工場製のプリストリップ&プリティーンリード:両方の電線は,巻き込みステーションから前もって剥がされ,前もって缶詰が詰められ,手動でエナメルを剥がしたり,前もって流し込みを必要としません.缶詰は,角からコイル根までの完全な鉛の長さをカバーし,赤裸の銅の隙間がゼロですこの継続的な缶詰は,貯蔵中に溶接性の劣化を引き起こす酸化に易く境界領域を排除します. 20-25°C/40-60%RHの湿度阻害包装と組み合わせると,J-STD-002 による出荷から1年間,溶接性が保証されます..
• オーソゴナルフィールド 20回転の臨界点20回転で6/8/10/12回転型よりも比例的に強い磁気流密度を生成しているため,HALA2000303Rはより厳しい垂直性要件を課しています.垂直から10°の偏差が10GHzで近場結合を4〜6dB増加させる 12回転設計の結合感度を約2倍に溶接する前に,少なくとも10*ステレオ顕微鏡検査で正交を確認する.
• 48nHで寄生虫の除去:余分な鉛の長さは,約0.8-1.0nH/mmの寄生性連鎖誘導力を加算する. 48nHの名値では,余分な鉛の0.5mmでさえ,1%の誘導率誤差を表し,SRFを2〜3%低下させる.トリムは溶接後に絶対的な最小長さに導きます. 溶接後トリミングが不可能な回路では,トリミングされた鉛の変種を指定する.
• 最小リード長さ:トリムは絶対的な最小値に導きます. 過剰な鉛は約0.8-1.0nH/mmの寄生菌連続誘導力を加えます. 48nHの名値では,余分な鉛の1ミリでも 2%の寄生虫が加わります SRFを下へと移動させるのです.
• マイクロ溶接:0.03mmワイヤは位置付けのために10*ステレオ顕微鏡が必要です.非磁気セラミックピンチを使用します.SAC305またはSn63/Pb37,尖端 ≤260°C, ≤3s滞在.薄いワイヤは,最小熱質量があります 長く滞在する時間は,エナメル損傷や銅の融解のリスク.
• 溶接後固定:調節後,低介電性接着剤 (H20E) の微小滴.20回回転コイルは,より高い回転間数により,回転数が少ないバリエーションよりも振動誘発のデチューニングに敏感です.

申請

• マルチオクタブバイアス (1-18GHz):48nHは,1GHzでj302Ωから18GHzでj5.4kΩを供給する.バイアス・ティ・トポロジーのために理想的です. 増幅器の増幅は通常,より高い周波数でロールオフされます.単一のインダクタ値から 18:1 のインピーダンスの比率により,L/S/C/X/Ku帯系におけるバンドスイッチバイアスネットワークの複雑性が排除される.
• 超幅帯低騒音アンプ:ゼロヒステレシス損失は LNA のノイズ値を 1~18GHz帯全体に保持します
• 電子テスト&測定フロントエンド:線形でヒステレシスのないB-H応答は,バイアスストークがスペクトル分析機やVNA測定を損なうような非線形アーティファクトを導入しないことを保証します.
• ブロードバンド信号情報 (SIGINT) 受信機:1~18GHz連続カバーでゼロのコア歪みと放射線抵抗性により,制御されていない環境での持続的なモニタリングアプリケーションをサポートします.

評価サンプル,S2Pタッチストーンデータ 10MHzから18GHz,および特定のバイアスネットワーク設計のためのアプリケーションエンジニアリングサポートのために,私たちと連絡してください.