11nH 공기 코일 인덕터 초고 SRF RF Choke 코일 낮은 IMD

HALA0800503R 11nH 공기 핵 인덕터 자석 포화도 0 전체 선형성 초고 SRF 최저 IMD 4-20GHz RF 코일

수동 구성 요소에서의 인터모들레이션 왜 페리트 코어가 PIM을 생성하고 공기 코어는 그렇지 않은지

수동적 융복합 왜곡 (PIM) 은 단지 커넥터와 케이블 문제일 뿐 아니라페리트 코어 인덕터는 수신 대역에 직접 들어오는 측정 가능한 제3 순위 인터모들레이션 제품을 생성합니다., 수신기를 불감각시키고 세포 부위의 용량을 줄입니다. 물리학은 간단합니다:페리트는 비선형 자기 물질로, 그 투명성은 순간 자기장 강도 H에 따라 변화한다.두 개 이상의 RF 음이 페리트 인덕터를 동시에 통과하면 시간 변동이 인덕턴스를 조절합니다.그 후 RF 신호를 단계 조절하여 가장 큰 피해를 입는 곳에 PIM 제품을 생성합니다..

의HALA0800503R 11nH ±20% 공기 코어 인덕터비선형 물질을 제거함으로써 PIM 발생을 제거합니다.원리적인 자유 공간 투과성 μ0 = 4π*10−7 H/m에서 작동하는 공기 핵과 함께, 온도, 또는 주파수 0의 8 회전 나선 나선 나선05mm 에마일 된 구리 선은 0mA에서 400mA DC 편향까지 완벽하게 선형 인덕턴스를 유지합니다., -55°C에서 +125°C의 주변에서, 그리고 전체 4-20GHz 작동 대역에 걸쳐.

제로 자기 포화와 전체 선형성: 측정 차이

"제로 포화"가 실제로 의미하는 것을 정량화하기 위해 GaN Doherty 전력 증폭기 bias tee를 고려하십시오. 300mA 배수 bias로 3.5GHz에서 작동합니다.전형적인 11nH 페리트 다층 칩 인덕터 300mA는 부분 코어 포화로 인해 약 35-55% 인덕턴스 드롭을 나타냅니다.. 3.5GHz에서 RF 임피던스는 j242Ω (이 이상적인 11nH) 에서 약 j121Ω로 떨어집니다. 필요한 격리 임피던스의 절반 미만으로 DC 공급 경로에 중요한 RF 누출이 발생합니다.

HALA0800503R는 모든 DC bias 전류에서 전체 11nH 인덕턴스를 유지합니다. 3.5GHz에서는 일관성있는 j242Ω 임피던스를 의미합니다.이것은 5%의 경미적인 개선이 아닙니다.· 그것은 디자인 마진을 음에서 강하게 양으로 변화시키는 근본적인 질적 차이입니다. 전체 선형성은 온도까지 확장됩니다:즉 8회전 공기핵 나선은 제로 온도 인덕턴스 계수를 나타냅니다. 페리트 인덕턴트가 주장할 수있는 속성.

초고속 자기 공명 주파수: 왜 8개의 공기가 펄럭는가 8개의 페리트 층

자기 공명 주파수는 주로 기생성 상호 윙 용량에 의해 결정된다. HALA0800503R에서는 세 가지 설계 요인이 SRF를 20GHz 이상으로 밀어냅니다.

• 회전 간 공기 다이 일렉트릭:회전 간 용량은 인접한 전도기 사이의 물질의 변압에 비례합니다. 공기에는 εr = 1이 있습니다.0, 가능한 가장 낮은 값. 비교하여 페리트 칩 인덕터는 εr = 10-15의 재료에 윙을 내장하여 동일한 기하학에 대해 10-15 * 더 높은 기생 용량을 생산합니다.
• 00.05mm 초미세 와이어 0.30mm 코일 지름:회전-회전 간격은 전도기 가로단과 비교하여 크며 인접한 회전 사이의 평행판 용량을 최소화합니다.각 턴은 정확히 두 이웃 턴과 인접해 있습니다. 단일 계층 나선에서.
• 겹치지 않는 단층 나선형 기하학:다층 칩 인덕터들은 선도자를 수직으로 쌓아 놓으며, 얇은 세라믹 층만 분리합니다.공기 8 회로의 단일 계층은 2 회로의 4 계층보다 근본적으로 낮은 기생물 용량을 가지고 있습니다. 각각 10-20μm로 분리 된 고 er 세라믹.

실용적인 결과: HALA0800503R는 5G FR2 애플리케이션 (24.25-29.5GHz) 에서 기생성 공명 없이 지정된 4-20GHz 범위 전체에 순수 인덕터로 작동합니다.SRF 마진은 Q가 빠르게 분해되고 단계 반응이 예측할 수 없게되는 자음성 (self-resonance) 에 결코 접근하지 않는 것을 보장합니다.편견 티와 매칭 네트워크를 설계하는 엔지니어들은 기생충 공명 현상이 시뮬레이션을 무효화시키지 않을 것이라는 확신으로 인덕터를 단순한 일련 R-L로 모델링할 수 있습니다.

가장 낮은 IMD: 설계에 의한 비선형성 0

풀 듀플렉스 FDD 시스템에서는 유한 듀플렉스 격리를 통해 송신기 전원이 수신기에 누출됩니다.수신기 대역에 들어가는 송신 경로에서 수동 구성 요소에 의해 생성되는 모든 PIM 제품은 노이즈 바닥에 직접 추가됩니다.200W EIRP의 5G n78 TDD 베이스 스테이션의 경우단일 bias tee 인덕터에서 -110dBc PIM도 수신기 입기에서 -60dBm로 번역됩니다. 50dB 듀플렉서 격리 후.

HALA0800503R는 PIM에 거의 기여하지 않습니다. 그 induktance가 전류의 함수가 아니기 때문입니다.공기-핵 소레노이드에 대한 지배 방정식 L = μ0 * N2 * A / l 은 단지 상수 (μ0) 와 기하학 (N = 8 회전) 을 포함합니다이 용어들 중 어느 것도 순간 전류, 전압 또는 온도에 따라 변하지 않습니다.이것은 L = μ(H) * N2 * A / l와 μ(H) 가 즉각적인 자기장에 의존하는 페리트 인덕터와 근본적으로 다릅니다., 이는 인덕터를 통과하는 모든 RF 음의 순간 합 전류에 달려 있습니다.

200MHz의 즉각적인 대역폭과 256QAM 변조를 가진 광대역 시스템에서는 -38dB EVM 요구 사항은 -120dBc 이상의 수동 PIM에 대한 여유를 두지 않습니다.HALA0800503R는 이 PIM 예산 라인 항목을 완전히 제거합니다..

주요 사양

HALA0800503R 대 HALA0600503R: 올바른 플랫폼 선택

HALA080과 HALA060은 동일한 와이어 지름 (0.05mm), 내부 지름 (0.30mm), 평준 전류 (400mA) 및 작동 온도 범위 (-55°C ~ +125°C) 를 공유합니다.주요 차이점 △ 회전 수와 인덕텐스 △ 어떤 플랫폼이 가장 적합한지 결정:

8회전 HALA080은 동일한 0.30mm 스탠드럴에서 6회전 HALA060보다 57% 더 많은 인덕턴스를 생성하며, 주어진 주파수에서 대응적으로 더 높은 RF 인디펜션을 제공합니다.DC 공급 단절 임피던스가 RF 누출을 직접 결정하는 편향 티 설계, HALA080의 j276Ω는 4GHz에서 HALA060의 j176Ω에 비해 추가 4.5dB의 격리를 제공합니다. 설계가 최대 질식 저항을 요구하는 경우 HALA080을 선택하십시오.15GHz 이상에서 작동할 때 절대 최대 SRF 마진을 위해 HALA060을 선택합니다..

20GHz에서 피부 효과를 이해하는 것: 0.05mm 와이어가 중요한 이유

20GHz에서 구리의 피부 깊이는 약 0.46μm입니다. 0.05mm (50μm) 지름의 선은 피부 깊이를 50 * 이상 25μm 반경이 있습니다.이것은 RF 전류가 가장 외곽 0.46μm 선수의 껍질, 그리고 효과적인 RF 저항은 DC 저항보다 훨씬 높습니다.이것은 모든 인덕터에 영향을 미치는 기본적인 물리적인 한계입니다.HALA0800503R는 8 회전 헬릭스 플러스 리드에서 약 7.5mm의 짧은 총 전도기 길이로 이 문제를 해결합니다. 이는 전체 피부 영향 저항을 관리 할 수 있도록합니다.10GHz에서 피부 깊이는 ~0입니다..66μm, 효과적인 AC 저항은 DC 값의 약 1.5-2*입니다. S2P 터치스톤 데이터는 실제 주파수 의존 저항을 캡처합니다.피부 효과 근사 없이 정확한 시뮬레이션을 가능하게 하는.

PCB 조립 지침

• 납 절단:표준 선은 ≥8.0mm입니다. 용접 후, 기생성 납 인덕턴스를 최소화하기 위해 PCB 패드 가장자리와 함께 정제 하 고 빨라집니다. 과도한 납의 각 밀리미터 약 0.8-1을 추가합니다.0nH의 일련 인덕턴스 ∙ 11nH의 명목 값의 중요한 부분10GHz 이상의 정밀 RF 설계의 경우, 트림 용도는 ±0.2mm보다 더 긴해야합니다.
• 액티브 턴으로 솔더 브리딩을 방지:전선이 코일 뿌리에 지속적으로 캔되어 있기 때문에 통제되지 않은 용매 습기는 용기가 활성 8 회전 윙으로 윙크 할 수 있습니다..제어 솔더 필레트 높이는 첫 번째 턴 아래로 리드에 남아.수동 용접을 위해 3 초 이하의 휴식 시간을 사용 하 고 용접기가 나선 롤링에 도달 하지 않았다는 것을 확인 하 여 10 * 확대 하 여. 재흐름 조립을 위해, 페이스트 스텐실 오프처 디자인이 러닝을 촉진 할 수있는 과도한 용매 부피를 방지하는지 확인하십시오.
• 뿌리까지 튀긴 납:틴링은 코일 뿌리까지 확장되어 PCB 패드에서 첫 번째 턴까지 연속적인 soldable 표면을 보장합니다. 이것은 응축 습도에 의해 부식 할 수있는 벗은 구리 간격을 제거합니다.액티브 턴에 로더 러닝을 피하고 精确控制 로더 머무는 시간 및 필레트 부피.
• 정사각형 장착:RF 신호 추적에 수직으로 8 회전 코일 몸을 조정합니다. 다채널 단계 배열 레이아웃에서 ≥ 1을 유지하십시오.인접한 인덕터 몸 사이 5mm 간격 28GHz에서 채널에서 채널 격리를 달성하기 위해 > 30dB.
• 기계적 고정:RF 튜닝 검증 후, 저다일렉트릭 RF 접착제 (εr < 3.0이것은 팬 냉각 장비의 마이크 조화 해제 및 진동에 의한 S 매개 변수 이동을 방지합니다.
• 보관:20-25°C와 40-60% RH의 ESD 안전 운반기에 보관하십시오. 통조림은 권장 조건에서 최소 1 년 동안 용접성을 유지합니다.

신청서

• 5G FR1/FR2 편향 네트워크:제로 포화와 제로 PIM의 400mA DC 처리로 HALA0800503R은 3.5GHz (n78) 및 28GHz (n257) 에서 GaN PA 배수 편향 주입에 이상적인 질식 장치입니다.우수한 IMD 선형성은 256QAM 송신기에서 ACLR 마진을 보존합니다..
• 도헤티 전력 증폭기 출력 일치: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.
• 위성 통신 상향/하향 변환기 (C/Ku/Ka 대역):온도 독립적 인 인덕턴스 (μ0 상수) 와 함께 -55 °C ~ +125 °C 폭 넓은 범위는 냉동 시작에서 풀 파워 열 안정 상태까지 일관된 주파수 변환 및 필터 응답을 보장합니다.
• 광적 송신기 편견 네트워크 (100G/400G):초고 SRF와 낮은 PIM는 EML 기반 56Gbaud PAM4 송신기에서 비트 오류 비율 저하 인터모들레이션을 도입하지 않고 깨끗한 레이저 편향 주입에 기여합니다.
• 선형 광대역 테스트 장비:롯별 S2P 터치스톤 데이터는 VNA 측정에서 인덕터 응답을 정확하게 제거 할 수 있습니다.제로 PIM 공기 코어는 2톤 및 다톤 IMD 테스트 설정에서 측정 불확실성 원으로서 인덕터 비선형성을 제거합니다..

평가 샘플, 롯별 S2P 데이터, 또는 HALA080 플랫폼에서 사용자 지정 턴 카운트 및 인덕턴스 값을 논의하기 위해 저희에게 연락하십시오.