중국 시안 — HOAN Microwave는 표준 카탈로그 인덕터가 전기, 기계 또는 PCB 통합 요구 사항을 충족할 수 없는 RF 및 마이크로파 설계를 지원하기 위해 맞춤형 RF 코일 제조 역량을 확장했습니다. 이 기능은 RF 특성화를 통한 권선 개발 지원을 통해 소형 공심 코일, 높은 Q 맞춤형 인덕터 및 광대역 원추형 권선 구조를 포괄합니다.

GHz 주파수에서는 코일을 몇 바퀴만 바꾸면 한 가지 문제가 해결되고 또 다른 문제가 발생할 수 있습니다.

권수가 많을수록 인덕턴스가 증가하지만 턴 간 정전 용량도 증가하고 첫 번째 자체 공진이 작동 대역에 더 가까워질 수 있습니다. 코일을 짧게 하면 피치와 RF 임피던스를 변경하면서 PCB 공간을 절약할 수 있습니다. 리드가 길면 조립이 간편해질 수 있지만 설치 후 인덕턴스가 추가로 발생합니다.

따라서 맞춤형 RF 코일 개발의 경우 권선 형상을 목표 주파수, Q, 전류 및 사용 가능한 설치 공간과 함께 고려해야 합니다.

GHz RF 설계용 맞춤형 공심 인덕터

HOAN은 구성 가능한 권선 치수와 리드 구조를 갖춘 소형 공심 인덕터를 제조합니다.

공개된 HOAN 설계는 상대적으로 작은 물리적 변화가 어떻게 다양한 RF 구성 요소를 생성할 수 있는지 보여줍니다.

HALA2000303R의 경우 게시된 사양에는 22GHz 이상의 SRF가 명시되어 있으며 지정된 작동 범위는 1~18GHz입니다.

그 구별이 중요합니다. 첫 번째 자체 공진 주파수는 RF 코일의 사용 가능한 주파수 한계로 자동 처리되어서는 안 됩니다.

첫 번째 공진에 도달하기 전에는 필수 임피던스, Q 및 설치된 응답이 허용되지 않을 수 있습니다.

SRF, Q 및 크기 제약을 위한 맞춤형 와인딩 지오메트리

단순화된 RF 코일에는 공칭 인덕턴스보다 더 많은 인덕턴스가 포함되어 있습니다.

전기적 동작에는 도체 저항 및 분산 기생 용량도 포함됩니다.

L + R + Cp

대략적인 1차 자기공진 주파수는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

fSRF ≒ 1 / (2π√LCp)

권선을 추가하여 인덕턴스를 늘리면 권선 간격과 권선 형상에 따라 Cp도 증가할 수 있습니다.

예를 들어, 소형 바이어스 네트워크에서 추가 턴은 필요한 대역의 하단에서 더 높은 임피던스를 제공하는 동시에 공진을 상단에 더 가깝게 만들 수 있습니다.

따라서 맞춤형 개발에는 다음 조정이 포함될 수 있습니다.

· 턴 카운트;

· 와이어 직경;

·권선 직경;

·와인딩 피치;

· 리드 길이 및 방향;

·기계적 봉투;

·현재 용량;

·필요한 작동 주파수.

손실이 중요한 응용 분야의 경우 높은 Q 맞춤형 인덕터는 제한된 공간에서 최대 인덕턴스를 위해 주로 최적화된 코일과 도체 크기, 권선 수 및 권선 크기 간의 다른 균형이 필요할 수 있습니다.

원뿔형 권선 구조는 광대역 RF 초크 애플리케이션을 위한 또 다른 옵션을 제공합니다. 기존의 원통형 코일이 광대역 응답, 임피던스 및 사용 가능한 설치 공간의 필수 조합을 제공하지 못하는 경우 변화하는 권선 형상을 사용할 수 있습니다.

권선 형상에서 측정된 RF 성능까지

코일은 LCR 미터의 인덕턴스 목표를 충족할 수 있으며 마이크로파 PCB에 설치한 후에도 여전히 다르게 동작합니다.

더 높은 주파수에서 효과적인 구조는 다음과 더 가깝습니다.

RF 코일 + 리드 + 솔더 조인트 + PCB 패드 + 전송 라인

패드 커패시턴스와 추가 리드 인덕턴스는 설치된 공진 응답을 부품 전용 측정에서 멀리 이동할 수 있습니다.

이는 특히 다음과 같은 경우에 중요합니다.

·RF 증폭기 바이어스 네트워크;

·마이크로파 매칭 회로;

·광대역 RF 초크;

·고속 수신기 프런트 엔드;

· 통신 모듈;

·테스트 및 측정 장비.

HOAN은 RF 구성요소 특성화를 위해 벡터 네트워크 분석기를 포함한 고주파 측정 장비를 사용합니다.

선택한 RF 인덕터의 경우 엔지니어가 이상적인 집중 인덕터 모델에만 의존하는 대신 RF 시뮬레이션 소프트웨어에서 주파수 종속 동작을 평가할 수 있도록 S2P Touchstone 데이터도 제공할 수 있습니다.

ADS, HFSS 또는 기타 RF 시뮬레이션 워크플로우에서 S2P 모델은 작동 주파수가 지정된 대역의 상단에 접근함에 따라 특성화된 구성 요소를 보다 현실적으로 표현해 줄 수 있습니다.

맞춤형 RF 코일 프로젝트에서 PCB 정보가 중요한 이유

"20nH"에 대한 요청은 많은 마이크로파 설계에 대한 충분한 정보를 정의하지 않습니다.

공칭 인덕턴스가 동일한 두 코일은 다음과 같은 이유로 다르게 동작할 수 있습니다.

턴 수, 피치, 도체 직경, 리드 형상 및 장착 기생 요소.

PCB 정보는 다음과 같은 경우에 특히 중요합니다.

·작동 주파수는 구성 요소 SRF에 가깝습니다.

·리드 길이를 최소화해야 합니다.

·사용 가능한 공간이 엄격하게 제한되어 있습니다.

·코일은 매칭 네트워크에 사용됩니다.

·회로에는 광대역에 걸쳐 제어된 임피던스가 필요합니다.

PCB 레이아웃이나 모듈 도면을 보면 인덕턴스 사양만으로는 볼 수 없는 제한 사항이 드러날 수 있습니다.

예를 들어, 소형 모듈에 맞게 리드를 회전하거나 위치를 변경하면 설치된 기생 구조가 변경될 수 있습니다. 수 GHz에서는 기계적 조정이 RF 조정이 될 수도 있습니다.

맞춤형 개발을 위해 제공되는 RF 코일 매개변수

초기에 주요 설계 조건을 제공하면 불필요한 프로토타입 반복이 줄어듭니다.

그런 다음 생산을 위해 권선 매개변수를 고정하기 전에 인덕턴스, 형상 및 RF 응답에 대해 프로토타입을 평가할 수 있습니다.

측정된 공진 또는 임피던스가 회로에서 요구하는 위치에 떨어지지 않으면 다음 반복 중에 회전 수, 피치, 직경 또는 리드 형상의 변경 사항을 평가할 수 있습니다.

RF 바이어스, 매칭 및 마이크로웨이브 모듈 설계 지원

맞춤형 RF 코일은 표준 부품이 하나의 요구 사항에 적합하지만 다른 요구 사항을 충족하지 못하는 경우 일반적으로 고려됩니다.

바이어스 네트워크에는 더 많은 광대역 임피던스가 필요할 수 있습니다.

정합 회로에는 손실이 적은 작은 인덕턴스가 필요할 수 있습니다.

소형 마이크로파 모듈에는 리드 길이나 부품 방향이 거의 자유로울 수 없습니다.

이러한 경우 공칭 인덕턴스만으로 선택하면 정의되지 않은 RF 동작이 너무 많이 남습니다.

HOAN의 맞춤형 RF 코일 제조 능력은 권선 설계를 회로의 최종 전기 및 기계적 요구 사항과 더욱 밀접하게 연결하기 위한 것입니다.