48 нГн индуктивность с воздушным сердечником, устойчивая к экстремальным температурам, ВЧ дроссель, нулевой гистерезис, высокая эффективность

HALA2000303R 48nH 20T Индуктор воздушного ядра экстремальная температура радиационный иммунитет нулевая гистерическая потеря высокоэффективная радиочастотная катушка

Достижение 20-го поворота: как 48nH помещается менее чем в 1 мм3

На первый взгляд, размещение 20 поворотов провода в объеме меньше миллиметра кубика кажется физически невозможным.Индуктор воздушного ядра HALA2000303R 48nH ± 20% с 20-кратным оборотомЭто достигается с помощью эмалированного медного провода длиной 0,03 мм (30 мкм) с диаметром примерно половины человеческого волоса, с точной завязкой на подземном внутреннем штанге длиной 0,30 мм. Каждый поворот добавляет приблизительно 2.4nH индуктивности (48nH ÷ 20 оборотов), полученный благодаря плотной сцепке поворота на поворот и относительному углу 90° между обмотной спиралью и осью магнитного потока.5 мм3, эквивалентная плотности индуктивности многослойного индуктора ферритных чипов, но без потерь магнитного ядра, насыщения или температурного дрейфа, которые ограничивают компоненты на основе феррита.

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 setПосле освобождения от матраса катушка с 20 оборотами сохраняет свою геометрию с однородностью между оборотами в пределах ± 8%, проверенную встроенным машинным зрением на станции обмотки.Эта повторяемая геометрия обмотки обеспечивает постоянство индуктивности от единицы к единице в пределах диапазона допуска ± 20% без необходимости настройки после обмотки.

Экстремальная температура и радиационный иммунитет: без изменения параметров, независимо от окружающей среды

Спецификация рабочей температуры индуктора воздушного ядра (-55°C до +125°C) не является пределом надежности, этопараметрическая стабильностьВ отличие от индукторов с ферритовым ядром, где проницаемость (μr) материала ядра изменяется с температурой, индуктивность HALA2000303R зависит только от μ0 (проницаемость свободного пространства,фундаментальной константы) и физической геометрииЕдинственная зависимая от температуры переменная - тепловое расширение меди, которое изменяет индуктивность примерно на +0.04% при +125°C относительно комнатной температуры ∙ смещение pH примерно на 19 на номинальном 48nHДля сравнения, типичный индуктор NiZn ферритового ядра может демонстрировать 20-30% дрейф индуктивности в пределах одного и того же диапазона температуры только от температурного коэффициента μr.

Тотальная ионизирующая доза (TID) механизмов ¢ оксид задержанный заряд, состояния интерфейса, пороговые перемещения напряжения ¢ являются исключительно полупроводниковые явления.Индуктор воздушного ядра не содержит полупроводникового материала100-кратная накопленная доза Si оставляет индуктивность, Q-фактор и SRF неизменными, потому что ничего не может быть повреждено.Ущерб от смещения от флюенса нейтрона или протона не может изменить проницаемость м0 или меди настолько, чтобы измеримо повлиять на производительностьДля оборудования, предназначенного для среды, где ремонт нецелесообразен.HALA2000303R устраняет воздействие пассивных компонентов излучения как механизм отказа. Он так же защищен от излучения, как и уравнения Максвелла..

Нулевая потеря гистереза для максимальной эффективности на каждом уровне мощности

Индукторы ферритового ядра рассеивают энергию каждый цикл.Площадь, окруженная петлей, представляет собой энергию, потерянную в виде тепла, потерю, которая увеличивается с частотойПри частоте 10 ГГц и выше потеря ферритного гистереза доминирует над эквивалентным серийным сопротивлением индуктора.Эрозия Q-фактора и трата RF энергии, которая может достигать антенны или приемника.

HALA2000303R имеет B-H "цепочку", которая является совершенно прямой линией через источник (B = μ0H).Магнитное поле в свободном пространстве не имеет механизма гистереза каждый рост магнитной силы производит пропорциональный рост плотности потока, и когда поле переворачивается, поток идет точно по той же прямой в обратном направлении.без потерь отношение B-H означает, что Q-фактор индуктора ограничен только постоянным и переменным сопротивлением медного провода, а не потерями магнитного ядраПри частоте 18 ГГц глубина кожи в меде составляет примерно 0,49 мкм, а проволока диаметром 30 мкм имеет соотношение площади поверхности к объему, которое позволяет управлять сопротивлением переменного тока, несмотря на тонкий габарит.Полученный незаряженный Q превышает 80 в диапазоне 1-18 ГГц, цифра, недостижимая любым ферритным индуктором сопоставимого размера и индуктивности..

Это повышение эффективности особенно важно для:

• Передающие цепочки питания:Каждый 0.1 дБ потерь вставки предвзятости представляет собой потерю постоянного тока, увеличение теплового рассеяния и уменьшение мощности передачи.Нулевая потеря гистереза означает, что потеря вставки HALA2000303R в тике предвзятости является исключительно сопротивляющей (I2R), линейный и независимый от мощности сигнала.
• Передние концы низкого шума приемника:Потеря гистереза в ферритных ядрах создает нелинейный импеданс, который может смешивать наружные интерференты в принимающую полосу.Совершенно линейные отношения воздуха-ядра B-H устраняют этот источник дезенсибилизации приемника.
• Совпадение элементов фазового массива:В многоэлементных массивах с сотнями LNA даже 0,05 дБ избыточных потерь вставки на элемент соединения для измеримого уровня системы показателя деградации шума.Нулевая потеря гистереза на индуктор сохраняет суммарный бюджет на шум массива.

Портфель HALA: перекрестная ссылка на 20-разовые и 12-разовые операции

Саморезонансная частота: почему работает 48nH на 18 ГГц

Каждый индуктор имеет саморезонансную частоту (SRF), где паразитарная емкость между обмотками резонирует с индукцией,создавая параллельный резонанс, который делает индуктор бесполезным как удушение выше этой частоты. SRF HALA2000303R превышает 22 ГГц ≈ значительно превышает допустимый эксплуатационный потолок 18 ГГц ≈ достигается благодаря трем конструктивным факторам:(1) однослойная воздушная спираль создает только 11 конденсаторов между поворотами в серии (N−1 = 19 малых, конденсаторы низкой стоимости, а не большая параллельная стека), (2) воздушный диэлектрик (εr=1.0) производит 10-15* меньшую емкость на разрыв, чем геометрии ферритового ядра, и (3) 0.03 мм проволока создает минимальную площадь перекрытия поворотаЭтот марж SRF выше 22 ГГц гарантирует, что импеданс индуктора остается индуктивным (не емкостным) на протяжении всего диапазона 1.0-18.Номинальная полоса 0 ГГц критическое требование для приложений с отклонением, где емкостный импеданс на радиочастотном порту будет сокращать сигнал к источнику постоянного тока.

Основные характеристики

Руководство по сборке 20-оборотных катушек высокой плотности

• Заводские предварительно очищенные и предварительно консервированные свинца:Оба провода прибывают с намотки с предварительно снятыми и заранее забитыми без ручной очистки эмали, без предварительного потока.Консервирование охватывает всю длину свинца от конца до корня катушки с нулевыми голыми медными пробеламиВ сочетании с влагозащитной упаковкой при температуре 20-25°C/40-60%RHСплавляемость гарантирована в течение 1 года с момента поставки по J-STD-002.
• Ортогональные поля, критичность 20-го поворота:С 20 поворотами, генерирующими пропорционально более высокую плотность магнитного потока, чем варианты с 6/8/10/12 поворотами, HALA2000303R налагает более строгие требования к перпендикулярности.Отклонение в 10° от перпендикулярности увеличивает сцепление с близким полем на 4-6 дБ при 10 ГГц, примерно вдвое превышая чувствительность сцепления при конструкции с 12 оборотами.. Проверьте ортогональное выравнивание при минимум 10* стерео-микроскопическом осмотре перед сваркой.
• Удаление паразитарных клещей при 48 н.ч.:Избыточная длина свинца добавляет примерно 0,8-1,0 нГ/мм индуктивности паразитарной серии.Окраска приводит к абсолютной минимальной длине после сварки. Для цепей, в которых послепоплавка нецелесообразна, укажите вариант с обрезкой свинца.
• Минимальная протяженность:Удаление приводит к абсолютному минимуму, избыток свинца добавляет примерно 0,8-1,0 нГ/мм индуктивности паразитарной серии.Даже 1 мм лишнего свинца - это паразитическое добавление 2%, которое смещает SRF вниз..
• Микросплав:Для позиционирования 0,03 мм провода требуется 10* стереомикроскоп. Используйте немагнитные керамические пинцеты. SAC305 или Sn63/Pb37, наконечник ≤260°C, ≤3s.Тонкая проволока имеет минимальную тепловую массу, более длительное время пребывания риска повреждения эмали или таяния меди..
• Послеплавленное фиксация:После настройки микрокапли низкодиэлектрического клея (H20E).20-разовая катушка более чувствительна к вибрационному детунированию, чем варианты с меньшим количеством поворотов из-за более высокого количества поворотов. Механическая фиксация является обязательной..

Заявления

• Многооктавные биас-теи (1-18 ГГц):48nH обеспечивает j302Ω при 1 ГГц через j5.4kΩ при 18 ГГц противопоказание увеличивается монотонно с частотой,который идеально подходит для топологий с отклонением tee, где усилитель обычно увеличивается на более высоких частотахЭто соотношение импеданса 18:1 от одного значения индуктора устраняет сложность сетей с переходом полосы в системах L/S/C/X/Ku-полосы.
• Ультраширокополосные низкого шума усилители:Нулевая гистерическая потеря сохраняет шум LNA по всей полосе 1-18 ГГц.
• Электронные испытательные и измерительные фронт-энды:Линейный ответ B-H без гистереза гарантирует, что приглушенный пристрастие не вводит нелинейные артефакты, которые могут повредить спектроанализатор или измерения VNA.
• Приемники широкополосной сигнальной разведки (SIGINT):Непрерывное покрытие на частоте 1-18 ГГц с нулевым искажением ядра и радиационным иммунитетом поддерживает постоянные приложения мониторинга в неконтролируемой среде.

Свяжитесь с нами для получения образцов оценки, данных S2P Touchstone от 10 МГц до 18 ГГц и поддержки в области инженерии приложений для вашего конкретного дизайна сети предубеждений.