Като водещ доставчик на дуплексър, ние постоянно сме изправени пред предизвикателството да намалим размера на нашите дуплелери, без да жертваме изпълнението. Това е критичен въпрос в днешната бързо развиваща се комуникационна индустрия, където пространството е на първокласни и високоефективни компоненти, които не могат да се договарят. В този блог ще споделя някои стратегии и технологии, които сме използвали, за да постигнем тази цел.
Значението на намаляването на размера на дуплелерите
В съвременните комуникационни системи, като 5G базови станции, смартфони и сателитни комуникационни устройства, търсенето на миниатюризация се увеличава. По -малките дуплелери могат да доведат до по -компактни дизайни на устройства, които са не само по -естетически приятни, но и по -практични по отношение на инсталирането и преносимостта. Например, при смартфон, по -малък дуплекс може да освободи място за други компоненти като по -големи батерии или по -модерни камери.
Въпреки това, намаляването на размера на дуплексора не е без нейните предизвикателства. Дуплеклерът е устройство, което позволява на приемо -предавател да използва една антена както за предаване, така и за получаване на сигнали едновременно. Той трябва да осигури висока изолация между пътя на предаване и получаване на пътища, за да се предотврати смущения, както и ниска загуба на вмъкване, за да се осигури ефективно предаване на сигнала. Всеки опит за намаляване на размера му трябва да отчита тези изисквания за производителност.
Стратегии за намаляване на размера
Разширени материали
Един от най -ефективните начини за намаляване на размера на дуплексера е чрез използване на усъвършенствани материали. Традиционните дуплелери често използват керамични или метални кухини, които могат да бъдат сравнително големи. По -новите материали, като ниска температура CO - изстреляна керамика (LTCC) и високо - диелектрични - постоянни материали, предлагат решение.
LTCC технологията позволява интегрирането на множество пасивни компоненти, включително индуктори, кондензатори и резистори, в един модул. Тази интеграция намалява общия размер на дуплелеца, като елиминира нуждата от отделни дискретни компоненти. Освен това LTCC има отлични електрически свойства, като ниска загуба и висок Q - фактор, които са от съществено значение за поддържането на добри показатели.
Високи - диелектрични - постоянни материали също могат да се използват за намаляване на физическия размер на резонаторите в дуплекс. Резонансната честота на резонатор е обратно пропорционална на квадратния корен на диелектричната константа на използвания материал. Използвайки материал с висока диелектрична константа, размерът на резонатора може да бъде значително намален, като се поддържат същата резонансна честота.
Миниатюризирани резонаторни дизайни
Резонаторите са ключовите компоненти в дуплексър и техният размер до голяма степен определя общия размер на устройството. Има няколко миниатюризирани резонаторни дизайна, които могат да се използват за намаляване на размера на дуплексър.
Един такъв дизайн е сгънатият резонатор. В сгънат резонатор физическата дължина на резонатора се намалява чрез сгъване на резонансната структура. Това позволява по -малък отпечатък, без да се жертва електрическата дължина на резонатора. Друг дизайн е Interdigital Resonator, който използва интердигитални пръсти, за да създаде резонансна верига. Интердигиталните резонатори могат да бъдат изработени на малък субстрат, което ги прави подходящи за миниатюризирани дизайни на дуплелери.
Технология за интегрирана верига (IC)
Интегрирането на функциите на дуплексора върху интегрална схема е друг обещаващ подход за намаляване на размера. С развитието на полупроводниковата технология вече е възможно да се интегрират пасивни компоненти и активни вериги върху един чип.
Интегриран дуплексен може да бъде изработен с помощта на комплементарен метален - оксид - полупроводник (CMOS) или биполярни - CMOS (BICMOS). Тези процеси предлагат високи нива на интеграция и могат лесно да бъдат интегрирани с други компоненти в комуникационна система, като усилватели на мощността и ниско -шумни усилватели. Предизвикателството с дуплелерите, базирани на IC, обаче е да се постигне същото ниво на производителност като традиционните дискретни компоненти дуплелери, особено по отношение на боравенето с висока мощност и изолацията.
Производителност - ориентирани дизайнерски съображения
Макар да се намалява размера на дуплексора, е от решаващо значение да се поддържа неговата ефективност. Ето някои дизайнерски съображения, за да се гарантира, че производителността не се жертва.
Оптимизация на филтърните топологии
Топологията на филтъра на дуплексър оказва значително влияние върху неговата ефективност. Различните топологии на филтъра, като Чебишев, Бътъруърт и Елиптик, имат различни характеристики по отношение на пулсацията на пропуск, затихване на лентата и загуба на вмъкване.
За дуплексер често се предпочита топологията на елиптичния филтър, тъй като осигурява най -остър преход между пасивната лента и лентата за спиране, което е от съществено значение за постигане на висока изолация между пътя на предаване и получаване. Елиптичните филтри обаче могат да бъдат по -трудни за проектиране и оптимизиране, особено в миниатюризирана форма. Разширените алгоритми за оптимизация, като генетични алгоритми и оптимизация на роя на частиците, могат да бъдат използвани за намиране на оптималните параметри на филтъра, като се вземат предвид ограниченията на размера.
Термично управление
Тъй като размерът на дуплеклера се намалява, плътността на мощността се увеличава, което може да доведе до термични проблеми. Прекомерната топлина може да влоши работата на дуплелера, причинявайки промени в резонансната честота и увеличаване на загубата на вмъкване.
Ефективното термично управление е от съществено значение, за да се гарантира дългосрочната стабилност и ефективността на миниатюризиран дуплекс. Това може да се постигне чрез използването на радиаторни мивки, термични виа и подходящи опаковъчни материали. Топлинните мивки могат да бъдат прикрепени към дуплелера за разсейване на топлината, докато топлинните VIA могат да се използват за прехвърляне на топлина от вътрешните компоненти към външната повърхност на устройството.
Ролята на дипелерите на кухината
Диплексер на кухинатае вид дуплексър, който предлага висока производителност по отношение на обработката на мощността, изолацията и загубата на ниска вмъкване. Докато дипелерите на кухината обикновено са по -големи от другите видове дуплелери, има начини да се намалят размера им, без да се жертват ефективността.
Един от подходите е използването на усъвършенствани техники за обработка за изработка на по -малки кухини. Прецизната обработка може да създаде кухини с тесни допустими отклонения, което позволява използването на по -малки резонатори. Освен това могат да се използват нови материали с висока топлопроводимост за подобряване на топлинните характеристики на дипелерите на кухината, което им позволява да работят при по -висока плътност на мощността в по -малък форм -фактор.
Заключение
Намаляването на размера на дуплексера без жертва на представянето е сложна, но постижима цел. Използвайки усъвършенствани материали, миниатюризирани резонаторни дизайни, технология за интегрирана верига и ориентирани към производителността дизайнерски съображения, можем да разработим по -малки и по -ефективни дуплелери.
Като доставчик на дуплексър, ние се ангажираме да предоставим на нашите клиенти висококачествени, компактни дуплелери, които отговарят на взискателните изисквания на съвременните комуникационни системи. Ако се интересувате от нашите дуплелесни продукти или искате да обсъдите вашите специфични нужди, ви каним да се свържете с нас за поръчки и преговори. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да намерим най -добрите дуплелесни решения за вашите приложения.
ЛИТЕРАТУРА
- Chang, K. (Ed.). (2000). Наръчник за RF и Microwave компоненти. Wiley - Interscience.
- Pozar, DM (2011). Микровълново инженерство (4 -то издание). Уайли.
- Bhartia, P., & Bahl, IJ (1988). Микровълнова плътна - дизайн на веригата на състоянието. Уайли.
