Indutores de banda larga 2000nH Indutores de microondas ultra banda larga 10MHz - 40GHz

Visão Geral do Produto

O HALT68005 é um indutor cônico de banda larga para redes de polarização de RF de ondas milimétricas e optoeletrônica de alta velocidade operando de 10 MHz a 40 GHz. Ele fornece 2000 nH (2,0 µH) de indutância nominal — a mais alta na série de produtos de indutores cônicos de banda larga — com uma tolerância de ±20% a 10 MHz. O componente é enrolado com fio de cobre sem oxigênio ultrafino de 0,05 mm (50 µm) em uma geometria cônica continuamente cônica, classificado para 200 mA de corrente contínua DC em -55°C a +125°C.

Um solenóide padrão com 2000 nH de indutância auto-ressonaria abaixo de 500 MHz devido à capacitância parasita concentrada entre espiras. O HALT68005 supera isso através de sua arquitetura cônica cônica: o diâmetro da espira aumenta continuamente de um diâmetro externo estreito de ~0,40 mm no ápice para uma base mais larga, distribuindo a capacitância parasita em um gradiente mecânico em vez de concentrá-la em um único produto LC. O resultado é uma resposta de alta impedância plana e sem ressonância que abrange de 10 MHz a 40 GHz — uma relação de frequência de 4000:1 em um único componente de 3,0 mm.

Uma configuração opcional de fio de 0,08 mm está disponível sob encomenda especial para aplicações que exigem maior corrente DC com largura de banda superior reduzida. A construção de núcleo de ar elimina a saturação magnética, mantendo os 2000 nH completos de indutância na faixa de 0–200 mA DC. Cada unidade é caracterizada em um gabarito: dados Touchstone .s2p (10 MHz–40 GHz, 201 pontos, TRL-desembutidos para o plano de referência do terminal do componente) estão disponíveis para importação direta em simuladores de circuito de RF.

Especificações Técnicas Completas

Como a Geometria Cônica Permite uma Largura de Banda de 4000:1

Alcançar operação contínua de 10 MHz a 40 GHz requer a solução de duas restrições físicas opostas simultaneamente. A indutância de 2000 nH necessária para o bloqueio de 10 MHz exige um alto número de espiras, o que naturalmente aumenta a capacitância parasita entre espiras e diminui a frequência de auto-ressonância. O limite superior de 40 GHz exige capacitância mínima, o que favorece menos espiras e menor indutância.

O enrolamento cônico resolve essa compensação através da separação espacial das funções de baixa e alta frequência:

• Ápice (Extremidade Estreita, ~0,40 mm OD): As primeiras espiras, com o menor diâmetro, conectam-se à linha de microfita de 50 Ω. Sua área de superfície de face mínima entre espiras adjacentes produz capacitância de derivação negligenciável na junção do sinal. Isso preserva o caminho de transmissão de ondas milimétricas até 40 GHz.
• Cônico do Corpo Central: O diâmetro da espira aumenta progressivamente ao longo do comprimento de enrolamento de 3,0 mm. Cada espira contribui com capacitância proporcional ao seu diâmetro, mas os valores são distribuídos em vez de somados em um nó elétrico.
• Base (Extremidade Larga): As espiras finais, com o maior diâmetro, concentram a maior parte da indutância de 2000 nH para o bloqueio de baixa frequência. Sua contribuição para a capacitância parasita está fisicamente distante da junção de RF, isolada pela transição de impedância cônica.

O resultado é um componente cuja SRF efetiva excede 40,0 GHz — limitada pelos parasitismos do gabarito de teste, não pelo enrolamento em si — mantendo 2000 nH de indutância de bloqueio na extremidade de baixa frequência.

Desempenho Operacional Multifrequência

Cada unidade passa por caracterização VNA em um gabarito de microfita de ondas milimétricas calibrado com desimbutimento TRL:

Principais Vantagens de Desempenho

• Faixa Extrema de Banda Larga (10 MHz – 40 GHz): Fornece isolamento de RF contínuo e plano de MHz baixos a frequências de ondas milimétricas, substituindo múltiplos indutores em cascata em um único componente.
• Enrolamento de Fio Ultrafino de 0,05 mm: Enrolado com fio de cobre de 50 µm para atingir 2000 nH, mantendo uma pegada ultracompacta de 3,0 mm com capacitância parasita mínima para operação a 40 GHz.
• Elimina Ressonâncias em Cascata: Solução de componente único suprime mergulhos de sinal e distorções de fase causadas por polarização de indutor multiestágio.
• Proteção contra Saturação de Núcleo de Ar: Evita saturação magnética em altos níveis de corrente, garantindo estabilidade de indutância e desempenho de alto Q sob temperatura e polarização DC variáveis.
• Terminais Flutuantes Soldáveis: Terminais de cobre folheados a ouro/estanho padrão em ambas as extremidades para integração em circuitos de microfita de micro-ondas e ondas milimétricas.

Análise Comparativa: HALT68005 vs. HALT60005

Diretrizes de Montagem

1. Orientação: Extremidade pequena (ponta do cone) perpendicular (≈90°) à linha de microfita de transmissão de RF. Montagem não perpendicular degrada S11 acima de 20 GHz.
2. Corte do Terminal: Mantenha o terminal do ápice entre o filete de solda e a primeira espira ≤0,3 mm. A 40 GHz, mesmo um fio de 0,5 mm atua como um indutor parasita significativo, introduzindo reflexão indesejada e degradação do sinal.
3. Conexão da Base: Solde a extremidade larga ao pad de polarização DC. Coloque capacitores de bypass a menos de 1 mm para minimizar o loop indutivo entre o choque e o terra.
4. Fixação com Epóxi (obrigatório): Aplique um micro-ponto de epóxi não condutivo e de baixa emissão (Epotek H70E ou H65) na lateral do enrolamento. Isso evita vibrações microfônicas ressonantes sob excitação mecânica.
5. Soldagem: Temperatura controlada da ponta de micro-soldagem de 280–320°C por ≤2 segundos por junta. O fio de 0,05 mm atinge a temperatura de soldagem quase instantaneamente; aquecimento prolongado recoz a cobre e altera o cone de precisão. Compatível com ligas de solda SAC305, eutética AuSn e PbSn.

Aplicações

• Tees de polarização de transceptores ópticos de 40 Gbps / 100 Gbps (TOSA/ROSA)
• Distribuição DC de elemento de antena em fase 5G NR FR2 (28 GHz / 39 GHz)
• Redes de polarização de transponder de comunicação via satélite banda Ka
• Tees de polarização de extensões de frequência VNA de ondas milimétricas
• Desacoplamento de rede de polarização de radar automotivo (77 GHz)
• Desacoplamento de polarização reversa de fotodiodo de alta velocidade em receptores coerentes

Perguntas Frequentes

P: Por que um único indutor cônico de 2000 nH é preferível a cascatear múltiplos indutores?
R: O cascateamento de um indutor de grande valor com um indutor de pequeno valor cria um circuito LC parasita em sua junção, introduzindo um mergulho ressonante acentuado na banda de micro-ondas. O HALT68005 combina indutância de 2000 nH com uma arquitetura cônica cônica, alcançando isolamento contínuo e sem ressonância de 10 MHz a 40 GHz em um único componente sem parasitismos de junção.

P: O fio de 0,05 mm é durável o suficiente para ambientes de alta vibração de grau estratégico?
R: Embora um fio de 0,05 mm seja extremamente delicado, a baixa massa da bobina cônica de núcleo de ar reduz sua suscetibilidade a choques mecânicos. Quando devidamente fixada com um micro-ponto de epóxi de baixa emissão na lateral do enrolamento, a montagem passa em testes de vibração e choque mecânico de grau estratégico (MIL-STD-202, Método 204 e 213). Não há núcleo de ferrite para rachar devido a incompatibilidade de CTE.

P: Por que o limite de frequência superior é classificado em 40 GHz?
R: A classificação de 40 GHz é alcançada através do fio ultrafino de 0,05 mm, que minimiza o acoplamento capacitivo entre as espiras de enrolamento ao mínimo prático. Isso permite que o indutor mantenha seu estado indutivo de alta impedância sem entrar em ressonância paralela, garantindo blindagem contínua até 40,0 GHz. Acima dessa frequência, os parasitismos do pad e as limitações do gabarito dominam a resposta aparente em vez do próprio enrolamento.