उच्च क्षमता वाले नेटवर्क के लिए कम-पीआईएम माइक्रोवेव घटक

उभरते हुए 5G और 6G नेटवर्क्स में क्षमता सर्वोच्च है। उच्च-क्रम मॉडुलेशन, विशाल MIMO और घनी आवृत्ति पुनः उपयोग में, बहुत स्वच्छ सिग्नल वातावरण की आवश्यकता होती है। हालाँकि, पैसिव इंटरमॉडुलेशन (PIM) क्षमता के सबसे दुर्दांत विरोधियों में से एक है, जो पैसिव घटकों में कार्य करता है। कनेक्टर्स, केबल्स या घटकों की गैर-रैखिकताओं पर कई उच्च-शक्ति वाहकों के उपस्थिति के कारण सिग्नल हस्तक्षेप शोर के स्तर को बढ़ा देता है और प्रदर्शन को कम कर देता है। उच्च-क्षमता वाले नेटवर्क्स के लिए महत्वपूर्ण अवसंरचना कम-PIM घटक हैं। हमारे पास इंजीनियरिंग माइक्रोवेव पैसिव घटकों के क्षेत्र में 20 वर्ष से अधिक का RF अनुभव है, जिसमें गारंटीशुदा कम-PIM प्रदर्शन सुनिश्चित किया गया है। यह गाइड कम-PIM घटकों के चयन के 4 महत्वपूर्ण आयामों का वर्णन करता है।

PIM को समझना और इसका नेटवर्क क्षमता पर प्रभाव

यह वह स्थान है जहाँ गैर-रैखिक जंक्शन दो या अधिक उच्च-शक्ति वाहकों को समाप्त करते हैं और उनकी आवृत्तियों को मिलाकर अंतर-मॉडुलेशन उत्पाद उत्पन्न करते हैं, जो प्राप्ति बैंड के भीतर आ सकते हैं। जब आवृत्तियाँ एक-दूसरे के निकट होती हैं, तो दो युग्मित आवृत्तियों के बीच एक गैर-रैखिक जंक्शन होने पर तृतीय-कोटि के उत्पाद प्राप्ति सिग्नल के समान बैंड पर देखे जाते हैं। हालाँकि -153 dBc पर शक्ति केवल वाहक की 5×10⁻¹⁶ है, प्राप्त सिग्नल बहुत कमजोर होते हैं; इस प्रकार, यह स्पष्ट रूप से नगण्य व्यवधान स्तर शोर फ्लोर को इतना बड़ा बना देता है कि अच्छा प्रदर्शन संभव नहीं हो पाता। क्षमता प्रभाव: सीमांत और अधिकतम मामले में क्षमता की तुलना करने पर 4x4 MIMO में PIM को -160 dBc से नीचे रखने पर उच्च-ट्रैफ़िक साइटों में क्षमता में लगभग 30% की वृद्धि देखी जा सकती है। PIM में एक डेसीबल की वृद्धि मॉडुलेशन क्रमों और वर्णक्रमीय दक्षता में वृद्धि को सरल बना देती है।

सामग्री चयन और लेपन प्रणालियाँ

कम-PIM प्रदर्शन के लिए सामग्री का चयन महत्वपूर्ण है। फेरोचुंबकीय सामग्रियाँ—लोहा, निकल, कोबाल्ट—सिग्नल पथ पर पूरी तरह से उन्मूलित कर देनी चाहिए, क्योंकि ये PIM के प्रमुख योगदानकर्ता हैं। कनेक्टर्स और हाउसिंग्स के साथ केस की आधार सामग्री उच्च चालकता वाली सामग्री, जैसे पीतल या तांबा, से बनाई जा सकती है, लेकिन प्लेटिंग प्रणालियों की भी आवश्यकता होती है। चालकता और पर्यावरणीय सुरक्षा के लिए त्रि-धातु प्लेटिंग (तांबा, निकल और फिर चांदी या सोना) उच्च-स्तरीय घटकों पर लागू की जाती है। प्लेटिंग की गुणवत्ता और PIM के बीच संबंध अत्यधिक है; अर्थात्, पर्याप्त सोने-पर-निकल प्लेटिंग और टॉर्क प्रबंधन के कारण PIM पारंपरिक डिज़ाइनों की तुलना में 15 dB तक कम हो जाता है। सतह की गुणवत्ता: सतह की गुणवत्ता की समस्या सूक्ष्मदर्शीय है—W-बैंड की स्किन गहराई 0.2 μm से कम होने का अर्थ है कि जालक दोष सीधे अंतर-मॉडुलेशन गुणों को प्रभावित करते हैं। अंतरिक्ष-श्रेणी के घटकों में एल्यूमीनियम की शुद्धता ≥99.9997% और सतह की खुरदरापन Ra ≤0.8 μm होना आवश्यक है।

उन्नत कनेक्टर और इंटरफ़ेस डिज़ाइन

कनेक्टर इंटरफ़ेस PIM का सबसे आम स्रोत हैं। PIM के विकास का प्रमुख भौतिक प्रक्रिया गैर-आदर्श विद्युत संपर्क के कारण उत्पन्न होने वाली गैर-रैखिक धात्विक संपर्क गैर-रैखिकता है। आधुनिक कम-PIM कनेक्टर इस समस्या को कई पहलुओं से दूर करते हैं। 4.3-10 कनेक्टर्स उद्योग में मैक्रो सेल और उच्च शक्ति DAS कनेक्टर के रूप में मानक बन गए हैं, जिनमें सममित संपर्क इंटरफ़ेस होते हैं जो यह सुनिश्चित करते हैं कि परिधि के पूरे चक्कर में कोई सूक्ष्म-अंतराल नहीं होगा, जो PIM उत्पन्न कर सकता है। इनमें से सबसे कठिन डिज़ाइन संपर्करहित विद्युतचुंबकीय बैंडगैप (EBG) डिज़ाइन हैं, जिनमें PIM को गैर-संपर्क इंटरफ़ेस का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, क्योंकि धात्विक संपर्क के कारण उत्पन्न गैर-रैखिकता को दबा दिया जाता है, और पारंपरिक डिज़ाइनों की तुलना में औसतन 20 dB से अधिक का दमन प्राप्त किया जाता है। पारद्युतिक रूप से भरे हुए तरंगगाइड के कोई संपर्क सतहें नहीं होती हैं और उन्हें ऐसी परिस्थितियों में एक विकल्प के रूप में विचार किया जाना चाहिए जहाँ PIM के लिए बहुत उच्च मानक आवश्यक हों।

सिस्टम-स्तरीय एकीकरण और परीक्षण

यह घटक स्तर पर कम PIM नहीं है जो सिस्टम प्रदर्शन को सुनिश्चित कर रहा है। अंतिम PIM को तत्वों और वातावरण के बीच की अंतःक्रिया से प्रभावित किया जाता है। उचित टॉर्क अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह बहुत कठोर है और ढीला होने से संपर्क समाप्त हो जाते हैं, जबकि अधिक कसने से परावैद्युत दरारें और संपर्क विकृति उत्पन्न होती हैं। सामान्य SMA कनेक्टर्स के मामले में 8–10 इंच-पाउंड का टॉर्क ढीले संपर्कों की तुलना में PIM को 15 डीबी तक कम कर देता है। वास्तविक दुनिया की स्थितियों के तहत परीक्षण की आवश्यकता होगी—जब बोल्ट टॉर्क के मान 0.3 एनएम की सीमा में भिन्न होते हैं, तो असेंबली की सहिष्णुता में परिवर्तन के कारण PIM ±6 डीबी तक बदल सकता है। तापीय कारकों के कारण चुनौतियाँ और भी गंभीर हो जाती हैं: 2000 तापीय चक्रों के बाद चांदी-लेपित जोड़ों की सतह की खुरदरापन Ra0.3 μm से बढ़कर Ra1.2 μm हो जाती है, जिससे PIM में 15 डीबी की वृद्धि होती है। वर्षों तक अद्यतन रहने की आवश्यकता के कारण तत्वों को भविष्य-सुरक्षित बनाना आवश्यक है। 617 MHz से 5925 MHz के बीच के घटक अति-व्यापक-बैंड (अल्ट्रा-वाइडबैंड) घटक हैं, जो बुनियादी ढांचे को बदले बिना नेटवर्क के विकास को सक्षम बनाते हैं। बाहरी बुनियादी ढांचा पर्यावरणीय है और इसमें कम-PIM अंत (एंडिंग्स) होते हैं, जिनमें IP67 और 4.3–10 अंत (एंडिंग्स) शामिल हैं।

उच्च क्षमता वाले वायरलेस नेटवर्क कम-PIM घटकों के उपयोग पर आधारित होते हैं। यह सभी PIM के प्रदर्शन को प्रभावित करता है, जो अंततः नेटवर्क की क्षमता को निर्धारित करता है, क्योंकि यह सामग्री की शुद्धता, उन्नत कनेक्टर डिज़ाइन तक परिशुद्ध धातु लेपन और कठोर परीक्षण पर निर्भर करता है। 5G के आगमन और 6G के उदय के साथ PIM में कमी और भी महत्वपूर्ण हो गई है। लिंकवर्ल्ड एक निर्माता है जिसे RF घटकों में दो दशक से अधिक का अनुभव है, साथ ही कम-PIM डिज़ाइन में भी पर्याप्त अनुभव है, जो माइक्रोवेव निष्क्रिय घटकों में पाया जाता है और उच्च क्षमता वाले तैनाती आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विश्वसनीय है। हमसे संपर्क करें और कम-PIM घटकों की आवश्यकताओं पर चर्चा करें।