ตัวเหนี่ยวนำทรงกรวย 550nH ขดลวด RF แบบบรอดแบนด์ความแม่นยำ 50MHz ถึง 40GHz

HALT40005 ตัวเหนี่ยวนำกรวยอัลตร้าบรอดแบนด์ | 550nH ±20% ลวดไมโครสูญเสียต่ำความแม่นยำ RF Choke (50MHz - 40GHz)

ต้นทุนที่ซ่อนอยู่ของ S21 Ripple ในระบบ Wideband

ในข้อกำหนดของ bias tee เชิงพาณิชย์ การสูญเสียการแทรกมักจะระบุเป็นตัวเลขเดียว—<1 dB, <2 dB และอื่นๆ ตัวเลขนี้ซ่อนโครงสร้างโดเมนความถี่ของการสูญเสีย Choke ที่แนะนำการสูญเสีย 0.5 dB ที่คงที่ตลอดช่วง 50 MHz ถึง 40 GHz นั้นปลอดภัยทางไฟฟ้า: ตัวปรับสมดุลระบบสามารถชดเชยได้ด้วยการปรับอัตราขยายอย่างง่าย Choke ที่แนะนำการสูญเสียระหว่าง 0.1 dB ถึง 0.6 dB พร้อมกับ ripple ที่ขึ้นอยู่กับความถี่—โครงสร้างนั้นไม่สามารถปรับสมดุลออกได้ มันกลายเป็นความผิดเพี้ยนของแอมพลิจูดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งทำให้แผนภาพตาปิด

The HALT40005 ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดโครงสร้างที่ขึ้นอยู่กับความถี่นี้ให้น้อยที่สุด ตลอดช่วงที่กำหนด 10 MHz ถึง 20 GHz การมีส่วนร่วมของ S21 ที่วัดได้จาก choke ไม่เพียงแต่อยู่ต่ำกว่าเกณฑ์—แต่มีความเรียบ ไม่แสดงคุณสมบัติการสั่นพ้องเหนือพื้นเสียงรบกวนของการวัดของ VNA ที่ปรับเทียบด้วย TRL ความเรียบนี้เป็นผลมาจากการพันแบบกรวยที่เรียว: เนื่องจากความจุไฟฟ้าปรสิตกระจายไปตามความเรียวทางกล แทนที่จะกระจุกตัวอยู่ที่โหนดระหว่างรอบที่แยกจากกัน จึงไม่มีความถี่ที่การสั่นพ้อง LC ของ choke เองจะโหลดสายส่งอย่างกะทันหัน

สูงกว่า 20 GHz และขยายไปจนถึงขีดจำกัดเครื่องมือวัดเต็ม 40.0 GHz ความเรียบของ S21 ยังคงอยู่: ปัจจัยจำกัดกลายเป็นปรสิตของฟิกซ์เจอร์ทดสอบ—ความจุของแพด, ความไม่ต่อเนื่องของการเปิดตัว, การแปลงโหมดของคอนเนคเตอร์—แทนที่จะเป็นพฤติกรรมภายในของขดลวด choke เอง ไฟล์ Touchstone .s2p ที่ให้มาพร้อมกับ HALT40005 แต่ละตัวจะบันทึกพฤติกรรมสองพอร์ตที่สมบูรณ์ เพื่อให้นักออกแบบระบบสามารถตรวจสอบความเรียบนี้ในสภาพแวดล้อมการจำลองวงจรเฉพาะของตนได้

ความแม่นยำในการผลิตที่เกณฑ์ 50 ไมครอน

การพันตัวเหนี่ยวนำ 550 nH ด้วยลวดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.05 มม. เป็นการดำเนินการทางวิศวกรรมที่แม่นยำ ความตึงของลวดระหว่างการพันจะต้องถูกควบคุมให้มีความแม่นยำระดับมิลลินิวตัน: ความตึงน้อยเกินไปจะทำให้ขดลวดหลวมและไม่เสถียรทางกล; มากเกินไปจะยืดทองแดงเกินขีดจำกัดความยืดหยุ่น เพิ่ม DCR อย่างถาวร และเปลี่ยนรูปทรงของกรวย การวางรอบจะต้องทำซ้ำได้ภายในความคลาดเคลื่อนระดับไมครอนเดียวเพื่อรักษารูปแบบความจุไฟฟ้าที่กระจายตัวที่ออกแบบไว้ และสายนำที่ยื่นออกมาจะต้องออกจากขดลวดตามแนวแกนเพื่อให้การจัดแนวการเชื่อมแบบอัตโนมัติมีความสม่ำเสมอ

Hoan บรรลุความคลาดเคลื่อนเหล่านี้ผ่านสถานีพันแบบควบคุมด้วยแสงแบบวงปิดพร้อมการตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ 100%:

• การปฏิบัติตามรูปทรงกรวย: เส้นผ่านศูนย์กลางรอบที่จุดใดจุดหนึ่งตามแกน 3.0 มม. จะต้องตรงกับรูปทรงการออกแบบภายใน ±5% กรวยที่นอกเหนือจากความคลาดเคลื่อนจะสร้างความผิดปกติของความจุเฉพาะที่ซึ่งทำให้เกิด ripple ของ S21 แบบแคบแบนด์
• ความสม่ำเสมอของช่องว่างระหว่างรอบ: ระยะห่างที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างรอบที่อยู่ติดกันจะรวมความจุไฟฟ้าปรสิตไว้ที่ตำแหน่งเฉพาะ สร้างโหมดการสั่นพ้องที่ไม่ตั้งใจภายในแถบความถี่ที่กำหนด
• การจัดแนวแกนนำ: ทั้งปลายแหลมและปลายฐานได้รับการตรวจสอบว่าออกจากขดลวดตามแนวแกนกรวยกลาง สายนำที่ไม่อยู่ในแนวเดียวกันจะลดปริมาณการเชื่อมต่ออัตโนมัติและสร้างการจับคู่ที่แปรผันตามทิศทาง
• ความสมบูรณ์ของพื้นผิวฉนวน: การเคลือบอีนาเมลโพลีอิไมด์จะถูกตรวจสอบรอยบาง รอยขีดข่วน และรูเข็ม ข้อบกพร่องของฉนวนที่ตรวจไม่พบใดๆ อาจกลายเป็นไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างรอบหลังจากผ่านการหมุนเวียนความร้อนหลายปี

ข้อมูลการควบคุมกระบวนการทางสถิติระดับล็อตจะถูกเก็บถาวร โดยมี CpK เกิน 1.67 ในทุกพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตที่สำคัญ การทดสอบ VNA ตัวอย่างระดับล็อตบนฟิกซ์เจอร์ไมโครสตริปที่ปรับเทียบแล้วจะให้การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องของการสอดคล้องของ SRF, การสูญเสียการแทรก และการแยก

ความน่าเชื่อถือภาคสนามที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว

ขอบเขตประสิทธิภาพที่วัดได้

โครงสร้างและการให้คะแนน

ลำดับการติดตั้งเพื่อให้ได้ S-Parameter ที่เหมาะสมที่สุด

1. ข้อต่อปลายแหลม: ปลายที่แคบเชื่อมต่อกับลายวงจร RF วางแกนขดลวดให้ตั้งฉากกับบอร์ด ข้อผิดพลาดเชิงมุมทำให้เกิดความไม่สมมาตรของ S11 ที่ตรวจจับได้เหนือ 30 GHz
2. ขีดจำกัดการสัมผัสสายนำ: ลวดที่ยื่นออกมาระหว่างรอยบัดกรีปลายแหลมกับรอบแรกต้อง ≤0.3 มม. ทุกๆ 0.5 มม. ของสายนำที่เกินมาจะเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำอนุกรมประมาณ 0.3 nH ทำให้ S11 ความถี่สูงลดลงหลาย dB ที่ 40 GHz
3. โหนด DC ด้านฐาน: ปลายกรวยกว้างไปยังแพดไบแอส วางตัวเก็บประจุบายพาสเซรามิก 100 pF || 10 nF ภายใน 1 มม.
4. จุดกาว: จุดเล็กๆ หนึ่งจุด (≤0.3 มม. เส้นผ่านศูนย์กลาง) ของ Epotek H70E ด้านขดลวด การหุ้มเต็มรูปแบบจะให้ผลตรงกันข้าม: ไดอิเล็กทริกที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มความจุแบบขนานและลดความถี่บนที่ใช้งานได้
5. อุณหภูมิเตาหลอมและการคงอยู่: 280–320°C; สูงสุด 2 วินาที หน้าตัด 50 µm จะถึงสมดุลความร้อนกับปลายภายในมิลลิวินาที การคงอยู่นานเกินไปจะทำให้ทองแดงอ่อนตัวลงจากการอบอ่อน

กรณีการใช้งานเป้าหมาย

• Bias tees แบบบรอดแบนด์ในทรานซีฟเวอร์ออปติคัล 100G/400G/800G (การฉีดไบแอสเลเซอร์ TOSA, แหล่งจ่ายไฟ TIA ROSA)
• การฉีดไบแอสเกต/เดรนของแอมพลิฟายเออร์ GaAs pHEMT และ GaN-on-SiC ในระบบ Ka-band และ Q-band
• การแยกไบแอสย้อนกลับของโฟโตไดโอดแบบเวฟไกด์ในตัวรับ DP-QPSK และ 16QAM แบบโคเฮเรนต์
• เครือข่ายไบแอสส่วนขยายความถี่ของเครื่องวิเคราะห์เครือข่ายมิลลิเมตรเวฟ
• การกระจายพลังงาน DC ของอาร์เรย์เสาอากาศแบบแอคทีฟ 5G NR FR2
• Choke ไบแอส LNA Ka-band และ Q-band ของ Satcom

คำถามที่พบบ่อยด้านวิศวกรรม

ถาม: HALT40005 แตกต่างจากตัวแปร 550 nH อื่นๆ อย่างไร?
ตอบ: ตัวเหนี่ยวนำกรวยซีรีส์ HALT40005 550 nH ทั้งหมดมีการออกแบบทางไฟฟ้าหลักเหมือนกันทุกประการ และผลิตตามข้อกำหนดเดียวกัน ตัวแปร HALT40005 ระบุเฉพาะการสูญเสียการแทรกที่เรียบ, การคืนค่าสูง, และข้อมูล SPC ระดับล็อตที่รองรับการรับรองโทรคมนาคมและอากาศยานที่มีความน่าเชื่อถือสูง หากโปรแกรมของคุณต้องการข้อมูลการควบคุมกระบวนการทางสถิติ, รายงานการรับรองสิ่งแวดล้อม, และการจำแนกลักษณะ S-parameter โดยละเอียด, แพ็คเกจเอกสาร HALT40005 เป็นตัวเลือกที่เหมาะสม

ถาม: การออกแบบของเราทำงานที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุด +85°C ภายในโมดูล เราจำเป็นต้องลดพิกัด 200 mA หรือไม่?
ตอบ: ที่ 200 mA และอุณหภูมิแวดล้อม +85°C อุณหภูมิขดลวดจะอยู่ที่ประมาณ 100°C—ซึ่งยังคงอยู่ในพิกัดต่อเนื่อง 200°C ของฉนวนโพลีอิไมด์ ไม่จำเป็นต้องลดพิกัดกระแสที่จุดทำงานนี้ สามารถใช้กระแส 200 mA เต็มรูปแบบได้ตลอดช่วงอุณหภูมิแวดล้อมที่กำหนด -55°C ถึง +125°C

ถาม: รูปแบบ S-parameter ใดที่ให้มาและถูก de-embedded อย่างไร?
ตอบ: ข้อมูลจะถูกจัดหาให้เป็นไฟล์ .s2p Touchstone v1 แบบสองพอร์ตมาตรฐาน โดยมีจุดความถี่ 201 จุดที่กระจายตัวเท่าๆ กันตั้งแต่ 10 MHz ถึง 40 GHz ระนาบอ้างอิงจะถูก de-embedded ไปยังอินเทอร์เฟซการบัดกรีของแพด-ไปยัง-แพดของส่วนประกอบ โดยใช้มาตรฐานการสอบเทียบ thru-reflect-line (TRL) ที่ผลิตบนซับสเตรตไมโครสตริปเดียวกัน สิ่งนี้จะบันทึกพฤติกรรมภายในของส่วนประกอบ โดยไม่รวมส่วนประกอบของฟิกซ์เจอร์ทดสอบ ไฟล์นี้สามารถนำเข้าสู่ Keysight ADS, Ansys HFSS และ Cadence AWR Microwave Office ได้โดยตรงในฐานะบล็อกข้อมูล S-parameter แบบสองพอร์ต