EN
Kun langattomat verkot kehittyvät 5G- ja korkeampiin teknologioihin, RF-infrastruktuuri tiukkuus kasvaa eksponentiaalisesti. Lähellä sijaitsevat makrosolut, pienet solut ja jakeluantennijärjestelmät, jotka käsittelevät suurempia datanopeuksia ja voimakkaampia signaaleja. Mikroaaltopassivi-komponentit, kuten suodattimet, kytkimet, jakajat, vaimentimet ja päätökset jne., ovat tällä ympäristössä rasitettuina enemmän kuin koskaan aiemmin. Passiivikomponentit eivät – toisin kuin aktiivikomponentit – pysty lisäämään signaalia voittaakseen rajoituksiaan; niiden tehonkäsittelykyky perustuu olennaisesti materiaaliin, geometriaan ja lämmönhallintasuorituskykyyn. Linkworld tarjoaa korkeatiukkuuden verkon tehopassiivikomponenttien suunnittelua, ja meillä on yli 20 vuoden kokemus RF-tekniikasta. Tässä oppaassa tarkastelemme neljää aluetta, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä tehonkäsittelyn määrittämisessä.
Lämmönhallinta: lopullinen rajoittava tekijä
Lämpö on perustavanlaatuinen rajoitus tehonkäsittelyssä. Kun RF-energia kulkee yhden komponentin läpi, osa siitä katoaa dielektrisen ja resistiivisen häviön muodossa lämpönä. Tämä lämpö on hajotettava, jotta vältetään suorituskyvyn heikkeneminen tai katastrofaaliset vauriot. Nykyaikaiset tiukat verkot nostavat tämän haasteen äärimmäisyyteen. Suuntakuplaimia, joiden teho on 250 W, tarjoillaan nyt pienissä pinnallisesti kiinnitettävissä pakkausmuodoissa, joiden koko on vain 0,12 × 0,06 tuumaa. CVD-synteettisellä timantilla on kolme–neljä kertaa suurempi lämmönjohtavuus kuin kuparilla, ja se mahdollistaa komponenttien jatkuvan tehon hajottamisen yli 10 W:n tasolla sekä toiminnan yli 40 GHz:n taajuudella avaruusluokan pakkausmuodossa. Linkworldin korkeatehoiset komponentit ottavat myös huomioon tehokkaan lämmönhallinnan strategiat, kuten lämpöpolun tehokkaan hyödyntämisen ja korkean lämmönjohtavuuden alustojen käytön.
Materiaalien valinta korkeatehoperformanssia varten
Tehonkäsittelyn ominaisuudet määrittyvät pohjimmiltaan käytetyistä materiaaleista. Johtimet tulisi valita siten, että ne vähentävät mahdollisimman paljon resistiivisiä tappioita, jotka aiheuttavat lämmönmuodostumista, ja eristeiden tulisi säilyttää vakaita ominaisuuksiaan korkeissa lämpötiloissa. Materiaalin valinta on ratkaisevan tärkeää siinä tapauksessa, että päätökset ja kuormat ovat kykeneviä absorboimaan RF-energiaa. Korkean lämmönjohtavuuden alustat yhdessä edistyneen ohutkalvoteknologian kanssa on kehitetty vastuksiin, joiden päätökset kestävät vastaavasti 300 W ja 50 W tehoa taajuusalueella 26,5 GHz ja 6 GHz sekä tasavirta-alueella. Ei-magneettisia materiaaleja on alettu käyttää yhä enemmän PIM:n (epälineaaristen interferenssien) välttämiseksi, sillä PIM pahenee korkealla teholla. Mikroaaltofrekvensseillä ihonilmiö rajoittaa virran kulun johtimen pinnalle, joten pinnan laatu ja pinnoituksen laatu ovat tärkeitä. Linkworldin valmistamat komponentit on tehty erinomaisen tarkoista materiaaleista, jotka on valittu huomioiden niiden sähköiset ja lämpöominaisuudet.
Mekaaninen rakenne ja liittimet
Lämmön on johtauduttava pois liitinliitännöistä. Lämmön on johtauduttava liitinliitännöistä lämpöpohjiin. Raskasmetallisen koteloinnin paksut seinämät tarjoavat lämpökapasiteettia ja lämmönjohtokanavia sekä säilyttävät mekaanisen eheytensä lämpöjännityksen vaikutuksesta. Liitinliitännöiden on pystyttävä tukemaan alhaista sähköistä kontaktivastusta ja toimimaan lämmönjohtimina. Kun vaaditaan suurinta tehoa, suuremmat liittimen koot, kuten 7–16 tai 4,3–10, tarjoavat etua pienempiin liitännöihin, kuten SMA-liittimiin, koskien sekä virtakuljetuskykyä että lämmönjohtavuutta. Linkworldin korkean tehon komponentit on suunniteltu mekaanisesti siten, että niiden sähköinen suorituskyky ja lämmönhallinta on optimoitu, mikä varmistaa, ettei komponentin tehonkäsittelykykyä heikennetä liitännöiden rajoituksista.
Järjestelmätasoiset näkökohdat tiukkenevissä asennuksissa
Tiukkojen verkkojen tapauksessa useampi kuin yksi komponentti voi kommunikoida, mikä lisää järjestelmän monimutkaisuutta komponenttien luokittelun suhteen. Pienessä kotelossa useita komponentteja sijoitetaan läheisyyteen toisiinsa, mikä johtaa lämmön muodostumiseen ja ympäröivän alueen lämpötilan nousuun sekä kunkin komponentin tehollisen tehonhajotuksen vähenemiseen. Tätä pahentaa tilallinen tiukkuus: esimerkiksi nykyaikaisten tukiasemien tapauksessa tasolla sijaitsevat jakajat, kytkimet, suodattimet ja päätökset sijoitetaan tiukkaan tilaan, mikä aiheuttaa yhden laitteen hukkalämmön vaikuttavan muihin laitteisiin. Tämä tekee pakolliseksi lämpöanalyysin järjestelmätasolla sekä pakotetun jäähdytyksen tai jopa strategisen sijoittelun useimmassa tapauksessa. Huipputehon käytössä on otettava huomioon päivän aikana esiintyvät transienttitilanteet, kuten salamaiskut tai vahvistimen transientsit. Linkworldin insinöörit ovat myös tehneet yhteistyötä asiakkaiden kanssa komponenttien valinnassa, komponenttien välimatkojen määrittämisessä ja lämpökäsittelyssä varmistaakseen niiden hyvän suorituskyvyn tiukkojen asennusten yhteydessä.
Tehon hallinta mikroaaltopassivi komponenteissa on monimutkainen ongelma, joka koskee lämmönhallintaa, materiaalitieteitä, mekaanista suunnittelua ja järjestelmien integrointia. Kun verkkojen tiukkuus ja tehotaso kasvavat, passiivikomponentteja on kehitettävä uudelleen. Komponentit, jotka täyttävät nykyiset korkeatiukkuisten verkkojen tehovaatimukset, ovat saatavilla parantuneiden materiaalien, edistyneen lämmönhallinnan ja rakenteen sekä huolellisen järjestelmäsuunnittelun ansiosta. Linkworldilla on yli kahdenkymmenen vuoden kokemus RF-komponenttien tuotannosta ja pitkä historia korkeatehollisissa sovelluksissa, minkä vuoksi verkkotoimijat voivat luottaa siihen, että Linkworld tarjoaa heille tarvitsemansa komponentin myös niissä monimutkaisimmissa käyttökohteissaan. Ota meihin yhteyttä ja keskustele korkeatehollisten passiivikomponenttien vaatimuksistasi.