HongAn Microwave Co., Ltd.
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| ブランド名: | Hoan |
| モデル番号: | ハラカスタムSM |
| MOQ: | 10個 |
| 支払い条件: | L/C、D/A、D/P、T/T、ウェスタンユニオン |
現代のRF設計フローはシミュレーションファーストです。プロトタイプが組み立てられる前に、アンテナポートからADC入力までの信号チェーン全体がKeysight ADS、Ansys HFSS、またはCadence AWR Microwave Officeでモデル化されます。このシミュレーションチェーンの精度は、受動部品のモデルが最終的に基板に実装される物理部品と一致するという1つの仮定に依存します。フェライトインダクタモデルが周波数に依存しない集中定数インダクタンス値を使用しているにもかかわらず、物理部品の透磁率μrが1GHzから18GHzの間で30%低下する場合、シミュレーションは実際の問題を隠蔽し、仮想的な問題を作成する形で誤りとなります。
HALA-CUSTOM-SMは、この断絶を解消します。HALA精密自動巻線プラットフォーム上に構築された各構成は、測定値に基づいたシミュレーションモデル（S2P Touchstoneデータ、等価回路モデル、フルウェーブEMジオメトリファイル）によってサポートされており、VNAの測定不確かさの範囲内で実際の測定性能を再現します。シミュレーションしたものが、構築するものになります。
| シミュレーションリソース | フォーマット | >20 GHz | キャプチャ内容 |
|---|---|---|---|
| S2P Touchstoneデータ | .s2p (2ポート)、201点、50Ω基準 | 100 MHz – 26.5 GHz | 測定Sパラメータ：挿入損失、リターンロス、アイソレーション、位相 |
| 等価回路モデル | ADSネットリスト / AWR EM構造 | DC – 40 GHz | L、R_AC(f)、C_パラサイト、パッケージパラサイト、巻線間容量 |
| フルウェーブ3D EMジオメトリ | .sat / .step / .dxf (コイルCAD) | ユーザー定義 | ネイティブHFSS/CST/Microwave Officeシミュレーション用の正確な3Dコイルジオメトリ |
| PCBフットプリントモデル | ADSレイアウトコンポーネント / AWR EMソケット | DC – 40 GHz | パッドパラサイト、グランドクリアランス、キープアウトゾーン（空芯の場合はゼロ） |
| モンテカルロ許容誤差ファイル | .csv統計データ | N/A | L分布（μ、σ）、Q分布、歩留まり解析およびコーナーシミュレーション用 |
HFSS統合ワークフロー:.stepまたは.satジオメトリファイルをHFSSプロジェクトに直接インポートします。銅コイルをパーフェクトE境界または有限導電率境界（σ = 5.8*10⁷ S/m）として割り当てます。空芯には磁性材料の定義は不要です。コイルの内外のシミュレーションボリューム全体は自由空間（εr=1.0、μr=1.0）です。これは、HALA空芯インダクタのHFSSメッシュが、透磁率収束ループを必要とする高密度ボリュームメッシュを必要とする非線形磁性材料がないため、同等のフェライトインダクタモデルよりも約10倍高速に解決できることを意味します。
ADS統合ワークフロー:S2Pデータコンポーネントを標準ADS SNPデータアイテムを使用して、回路図に直接配置します。広帯域シミュレーションの場合、等価回路モデルは、Touchstoneデータを測定範囲を超えて外挿する際に発生する補間アーティファクトなしに、DCから40GHzまでのカバレッジを提供します。等価回路は、RMS誤差で測定値に対して検証されています。<0.05dB（S21マグニチュード）および<2°（S21位相）、100MHz–26.5GHzの全範囲で。
隣接するインダクタ間の近接界結合は、マルチチャネルRF設計において最も巧妙で診断が困難な問題の1つです。64個のバイアスコイルを備えた64要素ビームフォーマは、各インダクタが他のすべてのインダクタと結合する高密度磁場環境を作成します。各チャネル結合がわずか-35dBであっても、63個の隣接チャネル全体での集計結合は、予測不能な方向に数dB配列パターンを劣化させます。
HALA空芯アーキテクチャは、フェライトインダクタでは達成できない固有の近接界アイソレーションを提供します:
| 結合メカニズム | フェライトチップインダクタ（0402） | 磁歪（Villari効果） | アイソレーション利点 |
|---|---|---|---|
| 磁気双極子結合 | フェライトコアは磁束を集中・誘導し、実効双極子モーメントを物理パッケージをはるかに超えて拡張します | 空芯μr=1.0 — 磁束集中なし、双極子場はBiot-Savartの法則に従いコイル中心から1/r³で減衰します | 等間隔で6～12dB低い結合、周波数依存 |
| 磁性材料近接効果 | 隣接するインダクタのフェライトは意図しない磁気回路を形成します — 近接するコンポーネントの共有μr材料を介した結合 | システム内に磁性材料は存在しません — 共有磁束経路は形成されません | メカニズムを完全に排除します |
| 基板渦電流結合 | フェライトはリターン磁束をPCBグランドプレーンに集中させ、グランドプレーンを介して隣接するインダクタに結合する渦電流を誘導します | 空芯リターン磁束は双極子場パターンに従って自由空間に均一に広がり、グランドプレーン電流密度を最小限に抑えます | グランドプレーンを介した結合が3～5dB低下 |
| 推奨中心間距離 | >2.0mm（28GHzで>30dBアイソレーションの場合）（0402パッケージ） | >1.0mm（28GHzで>30dBアイソレーションの場合）（0.30mm IDコイル） | 同等のチャネルアイソレーションで50%高密度実装可能 |
アイソレーション設計ルール:マルチコイルレイアウトの場合、すべてのコイルの軸をPCB平面（Z軸）に対して垂直に配置します。これにより、支配的な磁気双極子モーメントがZ方向に配置され、隣接する水平双極子間の結合が最小限に抑えられます。1.0mm中心間距離で0.30mm IDコイルの場合、測定結合は< -32dB（28GHz）。1.5mm間隔の場合、結合は構造安定化 — マイクロフォニックフリー：物理的に静か
HALA-CUSTOM-SM空芯は、物理レベルでこの故障モードを排除します:
マイクロフォニクスメカニズム
| フェライトインダクタ | HALA空芯 | 磁歪（Villari効果） |
|---|---|---|
| 機械的応力がμrを変化させ、Lを変化させる → AM/PMノイズサイドバンド。感度：NiZnフェライトで典型的に50～500ppm/g | 磁性材料なし → 磁歪なし → 応力依存インダクタンス変調ゼロ。感度： | <<1ppm/g（測定フロア以下）<0.05%振動により、固定が不十分なコイルの巻線形状が変化する可能性があります。フェライトボディはいくらかの剛性を提供しますが、機械的共振のQファクターを増加させる質量を追加します |
| アクティブ形状ロックマンドレル抽出＋はんだ後接着固定（オプション）。低質量（<80mg）により、機械的共振が振動スペクトルをはるかに超える10kHz以上に配置されます | 機械的共振増幅 | フェライトボディの質量（0402で約5～20mg）がPCB剛性と組み合わさって、振動パワースペクトルに直接入る500Hz～5kHzの範囲で機械的共振を発生させますコイル質量20kHz、すべての実用的な振動スペクトルを上回ります。片持ち梁解析が確認：ωn ∝ √(EI/mL³) |
| 加速寿命試験検証 | 20g RMS、10Hz～2kHz、振動中のΔLはμr変調により通常0.5～2%、試験後にヒステリシスあり（μrは完全に回復しない） | 20g RMS、10Hz～2kHz、ΔL<1mg for micro-packaging variants — mechanical resonance frequency><0.05%（測定不確かさ以下）。試験後のヒステリシスゼロ — 空芯にはメモリ効果なし |
| はんだ後構造固定（推奨）: | 最終的なRFチューニング後、低誘電率RF対応接着剤（10GHzでεr < 3.0、tan δ < 0.005）のマイクロドロップ（<0.5μL）をPCBパッド上の両リードの根元に塗布します。これにより、測定可能な寄生容量を追加することなく、コイルを振動や熱サイクルに対して固定します。硬化後の最終Sパラメータを確認してください。 | 主要仕様パラメータ |
値備考インダクタンス範囲2 nH – 500 nH顧客仕様による
| 100 MHz – 20 GHz | ジオメトリ依存 | Qファクタ |
|---|---|---|
| ≥100 @ 1 GHz | 空芯、ヒステリシス損失ゼロ | SRF |
| >20 GHz | 単層空芯ヘリックス、εr=1.0 | シミュレーションモデル |
| S2P + ECモデル + 3D CADジオメトリ + モンテカルロ | ADS、HFSS、CST、AWRフォーマット | モデル対測定RMS誤差 |
| <0.05dB S21マグニチュード、 | <2° S21位相 | 100MHz–26.5GHz、201点 |
| 近接界アイソレーション（1.0mmピッチ） | >32dB @ 28GHz | 0.30mm ID、Z軸配向 |
| 近接界アイソレーション（1.5mmピッチ） | >38dB @ 28GHz0.30mm ID、Z軸配向 | 直交双極子アイソレーション（0.8mm） |
| >45dB @ 28GHz | 交互のZ/XYコイル配向 | 機械的共振周波数 |
| <<1ppm/g | 測定フロア以下、磁歪ゼロ | 機械的共振周波数 |
| >20kHz（マイクロパッケージ）、>10kHz（標準） | すべての実用的な振動スペクトルを上回る | 振動試験（20g RMS） |
| ΔL | <0.05%試験後のヒステリシスゼロ | 電流定格 |
| 最大500 mA DC | ワイヤゲージ依存、飽和ゼロ | 動作温度 |
| -55℃～+125℃ | 完全なパラメトリックコンプライアンス試作リードタイム | 5～7営業日 |
| MOQ 10個、シミュレーションモデル込み | エンジニア・トゥ・エンジニアサポート込み | すべてのHALA-CUSTOM-SMのご注文には、アプリケーションエンジニアリングチームへの直接アクセスが含まれており、シミュレーション統合サポートを提供します。サポート内容には、ADS/AWR回路図へのS2Pデータのインポート、HFSS/CSTでの3Dジオメトリの設定、歩留まり解析のためのモンテカルロ許容誤差データの解釈、および特定のチャネル間隔目標のためのコイル配向の推奨が含まれます。設計段階でご連絡ください — すべてのCUSTOM-SM構成でシミュレーションサポートは無料です。 |
| FAQ | Q: シミュレーション周波数範囲が26.5GHzを超える場合、S2Pデータをどのように使用しますか？ | A: 等価回路モデル（S2Pデータと併せて提供）は40GHzまで検証されており、性能の外挿に使用できます。空芯の線形挙動（周波数依存のμrなし）は、等価回路がS2P測定範囲をはるかに超えるコイルの挙動を正確に表すことを意味します。要求に応じて、最大50GHzまでのカスタムSパラメータ測定についてはエンジニアリングにお問い合わせください。 |
| Q: PCBレイアウトで推奨コイル間隔を達成できない場合はどうなりますか？ | A: 1.0mmコイル間隔が実現不可能なレイアウトの場合、3つのアイソレーション強化戦略を提供します：（1）直交双極子ヌリングのための交互コイル配向（0.8mmで>45dB）、（2）コイル間に接地されたガードトレースと動作周波数でのクォーターウェーブスタブ、（3）接地銅箔によるカスタムコイルシールド（<0.1pFの寄生容量を追加）。当社のアプリケーションチームが、お客様固有のレイアウト制約に最適な戦略を推奨します。 | アプリケーション |
1.0mmピッチで64個のバイアスコイル、要素間アイソレーション>32dB。シミュレーションモデルにより、アレイ全体で要素ごとのマッチングの一貫性が保証されます。
20g RMSで動作する高振動プラットフォーム向けのマイクロフォニックゼロ。空芯アーキテクチャは、振動誘発位相ノイズの主要因を排除します。
SATCOMマルチビームフィードアレイ:
マルチフィードLNBアセンブリで最大アイソレーションを実現するための直交双極子配向による高密度チャネルパッキング。
ターゲット仕様、チャネル数、PCBレイアウト制約をお知らせください。シミュレーションモデルは5～7営業日以内に評価サンプルと共に出荷されます。
