Xi'an, Çin — HOAN Microwave, standart katalog indüktörlerinin elektrik, mekanik veya PCB entegrasyon gereksinimlerini karşılayamadığı RF ve mikrodalga tasarımlarını desteklemek için özel RF bobini üretim yeteneklerini genişletti. Bu yetenek, minyatür hava çekirdekli bobinleri, yüksek Q özel indüktörleri ve geniş bantlı konik sarım yapılarını RF karakterizasyonu yoluyla sarım geliştirme desteğiyle kapsar.

GHz frekanslarında, bobini birkaç tur değiştirmek bir sorunu çözüp başka bir sorun yaratabilir.

Daha fazla dönüş endüktansı artırır, ancak aynı zamanda dönüşler arası kapasitansı da artırabilir ve ilk öz rezonansı çalışma bandına yaklaştırabilir. Bir bobinin kısaltılması, perdeyi ve RF empedansını değiştirirken PCB alanından tasarruf sağlayabilir. Daha uzun kablolar montajı basitleştirebilir ancak kurulumdan sonra ek endüktans sağlar.

Özel RF bobini geliştirme için sargı geometrisinin hedef frekans, Q, akım ve mevcut kurulum alanı ile birlikte dikkate alınması gerekir.

GHz RF Tasarımları için Özel Hava Çekirdekli İndüktörler

HOAN, yapılandırılabilir sargı boyutlarına ve kurşun yapılarına sahip minyatür hava çekirdekli indüktörler üretmektedir.

Yayınlanan HOAN tasarımları, nispeten küçük fiziksel değişikliklerin nasıl farklı RF bileşenleri üretebileceğini göstermektedir:

HALA2000303R için yayınlanan spesifikasyonda 22 GHz'in üzerinde bir SRF belirtilirken belirtilen çalışma aralığı 1-18 GHz'dir.

Bu ayrım önemli. İlk kendi kendine rezonans frekansı otomatik olarak bir RF bobininin kullanılabilir frekans limiti olarak değerlendirilmemelidir.

Gerekli empedans, Q ve kurulu yanıt, ilk rezonansa ulaşılmadan kabul edilemez hale gelebilir.

SRF, Q ve Boyut Kısıtlamaları için Özel Sargı Geometrisi

Basitleştirilmiş bir RF bobini, nominal endüktansından daha fazlasını içerir.

Elektriksel davranışı aynı zamanda iletken direncini ve dağıtılmış parazitik kapasitansı da içerir:

Sol + Sağ + Cp

Yaklaşık ilk kendi kendine rezonans frekansı şu şekilde ifade edilebilir:

fSRF ≈ 1 / (2π√LCp)

Dönüşler ekleyerek endüktansı arttırmak, dönüş aralığına ve sarım geometrisine bağlı olarak Cp'yi de artırabilir.

Örneğin kompakt bir öngerilim ağında, ek dönüşler gerekli bandın alt ucunda daha yüksek empedans sağlarken rezonansı üst uca yaklaştırabilir.

Bu nedenle özel geliştirme aşağıdakilerin ayarlanmasını içerebilir:

· dönüş sayısı;

· tel çapı;

·sarma çapı;

·sarma adımı;

· kurşun uzunluğu ve yönü;

·mekanik zarf;

·mevcut kapasite;

·gerekli çalışma frekansı.

Kaybın kritik olduğu uygulamalar için, yüksek Q'lu özel bir indüktör, öncelikle sınırlı alanda maksimum endüktans için optimize edilmiş bir bobinden iletken boyutu, dönüş sayısı ve sarım boyutları arasında farklı bir denge gerektirebilir.

Konik sarma yapıları geniş bant RF bobini uygulamaları için başka bir seçenek sunar. Değişen sarım geometrisi, geleneksel silindirik bir bobinin gerekli geniş bant tepkisi, empedans ve mevcut kurulum alanı kombinasyonunu sağlamadığı durumlarda kullanılabilir.

Sargı Geometrisinden Ölçülen RF Performansına

Bir bobin, bir LCR metre üzerindeki endüktans hedefini karşılayabilir ve bir mikrodalga PCB'ye takıldıktan sonra yine de farklı davranabilir.

Daha yüksek frekanslarda etkili yapı şuna daha yakındır:

RF bobini + uçlar + lehim bağlantıları + PCB pedleri + iletim hattı

Ped kapasitansı ve ilave kurşun endüktansı, kurulu rezonans tepkisini yalnızca bileşen ölçümünden uzaklaştırabilir.

Bu özellikle aşağıdakiler için önem kazanmaktadır:

·RF amplifikatör önyargı ağları;

·mikrodalga eşleştirme devreleri;

·geniş bant RF bobinleri;

·yüksek hızlı alıcı ön uçları;

· iletişim modülleri;

·test ve ölçüm ekipmanları.

HOAN, RF bileşeni karakterizasyonu için Vektör Ağ Analizörleri de dahil olmak üzere yüksek frekanslı ölçüm ekipmanı kullanır.

Seçilen RF indüktörleri için S2P Touchstone verileri de sağlanabilir; böylece mühendisler, yalnızca ideal toplu indüktör modeline güvenmek yerine RF simülasyon yazılımındaki frekansa bağlı davranışı değerlendirebilirler.

ADS, HFSS veya başka bir RF simülasyon iş akışında, bir S2P modeli, çalışma frekansı belirtilen bandın üst ucuna yaklaştıkça karakterize edilen bileşenin daha gerçekçi bir temsilini sağlayabilir.

Özel RF Bobin Projesinde PCB Bilgileri Neden Önemlidir?

“20 nH” talebi birçok mikrodalga tasarımı için yeterli bilgiyi tanımlamaz.

Aynı nominal endüktansa sahip iki bobin aşağıdaki nedenlerden dolayı farklı davranabilir:

dönüş sayısı, adım, iletken çapı, kurşun geometrisi ve montaj parazitleri.

PCB bilgileri aşağıdaki durumlarda özellikle değerli hale gelir:

·çalışma frekansı SRF bileşenine yakındır;

·kurşun uzunluğu en aza indirilmelidir;

·mevcut ayak izi sıkı bir şekilde sınırlandırılmıştır;

·bobin eşleşen bir ağda kullanılır;

·devre geniş bir bant boyunca kontrollü empedans gerektirir.

Bir PCB düzeni veya modül çizimi, yalnızca endüktans spesifikasyonuyla görülemeyen kısıtlamaları ortaya çıkarabilir.

Örneğin, bir kabloyu kompakt bir modüle uyacak şekilde döndürmek veya yeniden konumlandırmak, kurulu parazitik yapıyı değiştirebilir. Birkaç GHz'de bu mekanik ayar aynı zamanda RF ayarına da dönüşebilir.

Özel Geliştirme Sağlayacak RF Bobin Parametreleri

Başlangıçta ana tasarım koşullarının sağlanması, gereksiz prototip yinelemelerini azaltır.

Daha sonra bir prototip, sargı parametreleri üretim için sabitlenmeden önce endüktans, geometri ve RF tepkisi açısından değerlendirilebilir.

Ölçülen rezonans veya empedans devrenin gerektirdiği yere düşmezse dönüş sayısı, adım, çap veya kablo geometrisindeki değişiklikler bir sonraki yineleme sırasında değerlendirilebilir.

RF Bias, Eşleştirme ve Mikrodalga Modül Tasarımlarının Desteklenmesi

Özel RF bobinleri, standart bir bileşenin bir gereksinimi karşıladığı ancak diğerini kaçırdığı durumlarda genellikle dikkate alınır.

Bir önyargı ağı daha fazla geniş bant empedansı gerektirebilir.

Eşleşen bir devrenin düşük kayıplı küçük bir endüktansa ihtiyacı olabilir.

Kompakt bir mikrodalga modülü, kablo uzunluğu veya bileşen yönelimi konusunda neredeyse hiç özgürlüğe sahip olmayabilir.

Bu durumlarda, yalnızca nominal endüktansa göre seçim yapmak, RF davranışının çoğunu tanımsız bırakır.

HOAN'ın özel RF bobini üretim yeteneği, sarım tasarımını devrenin nihai elektrik ve mekanik gereksinimlerine daha yakından bağlamayı amaçlamaktadır.