Бүрхүүлт 5G ба 6G сүлжээнүүдийн хувьд багтаамж нь төвд оршит. Өндөр зэрэглэлийн модуляци, том масштабын MIMO ба нягт давтамжийн дахин ашиглалт шүүлтүүд нь маш цэвэр сигналын орчинд ажиллахыг шаардаж буй. Гэтгүүлд, Пассив интермодуляци (PIM) нь пассив компонентууд доторх багтаамжийн хамгийн хүнд хүртэмүүр дайтнуудын нэг юм. Холбогчид, кабелүүд эсвэл компонентуудын шугаман бус шинж чанаруудад олон тооны өндөр чадалтай дүүрүүд нь нөлөөлж, сигналын харваасын түвшин дээшлүүлж, үзүүлэлтийг муудуулж буй. Өндөр багтаамжийн сүлжээнүүдийн хувьд чухал инфраструктурын нэг нь PIM-ийн түвшин бага компонентууд юм. Бид PIM-ийн түвшин бага инженерийн микролинз пассив компонентуудын салбард 20 гаруй жилийн RF туршлагатай бөмбөлөг. Энэ заавар нь PIM-ийн түвшин бага компонентуудын сонголтын дөрвөн чухал хэмжээсийг тайлбарлаж буй.
PIM-ийн тухайд ойлголт ба түүний сүлжээний багтаамжид үзүүлэх нөлөө
Энэ нь шугамын бус холболт нь хоёр эсвэл түүнээс дээш өндөр хүчин чадалтай тээвэрчийг дуусгаж, хүлээн авах бүсэд багтах боломжтой интермодуляцийн бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэхын тулд тэдний давтамжийг хольж байдаг. Хоёр давтамж хоорондоо ойр байх үед гуравдагч дарааллын бүтээгдэхүүнийг хоёр хослуулсан давтамжийн хооронд шугамын бус холболт байх үед хүлээн авах сигналаар ижил бүлэгт ажигладаг. -153 дБц-ийн хүчин чадал нь тээврийн хэрэгслийн 5 × 10−16-тай л тэнцэх боловч хүлээн авсан дохио маш сул байдаг бөгөөд энэ харагдаж буй чухал бус халдал нь дуу хоолой нь сайн гүйцэтгэлтэй байхын тулд хэтэрхий том болдог. Тогцолтын үр дүн: Хязгаар болон дээд зэргийн хүчин чадлыг харьцуулахад 4x4 MIMO-д PIM нь -160 дБц-ээс доош байх үед өндөр хөдөлгөөнтэй газруудад 30% хүртэлх хүчин чадлын нэмэгдэл гарна. PIM-ийн нэг децибелийн өсөлт нь модуляцийн тушаалын өсөлт, спектрийн үр ашгийг хялбар болгодог.
Материалыг сонгох, хуурайжуулах систем
Дууны хүчтүүлэлтүүн бага ПИМ-ийн үзүүлэлттүүн хүртэлхийн хувьд материал сонгох нь чрезвычайно чухал. Ферромагнетик материалын — төмөр, никель, кобальт — дууны замд бүтнэд ашиглаж нехүртэлхийн хувьд түүдүүрлүүн ПИМ-ийн үүсгэн хүртэлхийн гол шалтгаан юм. Холбогч болон хайрцагт ашиглагдаж буй суурь материал нь өндөр дамжуулалттай (жишээ нь, латун эсвэл зэс) бөлгөөнүүдтүүн хийгдмүүн, гэтэд хучилт системүүд мөн шаардлагатай. Дамжуулалт ба орчинд хамгаалалт үзүүлэлттүүн гурван давхаргат хучилт (зэс, никель, дараа нь мөнгө эсвэл алтан хучилт) өндөр ангины бөлгөөнүүдтүүн хийгдмүүн. Хучилтын чанар ба ПИМ-ийн хоорондын хамаарал экстремал: хүртэлхийн алтан-никел хучилт ба торк удирдлага ПИМ-ийг улам бүл үзүүлэлттүүн 15 дБ-аар бүтнэд бууруулмүүн, традициональ дизайн-түүн харьцуулж. Гадаргуугийн чанар: гадаргуугийн чанарын асуудал микроскопик түвшинд оршмүүн — W-диапазонын хөндлөн огтлосын гүн 0,2 мкм-аас бага бөлгөөнүүдтүүн, иймд кристалл дутагдлын нөлөө нь интермодуляцийн шинж чанарыг шууд тодорхойлмүүн. Даяарын ангийн бөлгөөнүүдтүүн алюминийн цэвэршилт ≥99,9997% ба гадаргуугийн түүшрүүлт Ra ≤0,8 мкм бөлгөөнүүдтүүн шаардлагатай.
Дэвшилтэт холбогч ба интерфейсийн дизайн
Холбогчийн харилцан үйлчлэлийн гадаргуу нь ПИМ-ийн хамгийн түгээмүүр үүсгүүр юм. ПИМ-ийн үүсдэг гол физик процессын шалтгаан нь дүрсүүр электролон холболтын дүрсүүр бүтэцтэй холбоотой шугаман бус металлын холболтын шугаман бус шинж чанар юм. Орчин үеийн бага ПИМ-тэй холбогчид түүнийг олон талаас даван гаргаж чаддаг. 4.3–10 холбогчид макро ячейл ба өндөр чадалд зориулсан ДАС холбогчидын индустрийн стандарт болой, түүнд тойрог дагуу ПИМ үүсгэх микрон зазай үүсгэхгүй симметрик холболтын гадаргуу ашиглагддаг. Түүн дотор хамгийн нарийн холбогчид нь контактгүй цахилгаан соронзон зузаан хоосон зай (ЭБГ) дизайн юм, үүнд ПИМ-ийг холбогч гадаргуу безгүй аргаар тодорхойлдог, учир нь металлын холболтод холбогдсон шугаман бус шинж чанар даригддаг, мөн дунджаар 20 дБ-тэй төстэй даригдаж чаддаг (хуучин дизайнтай харьцуулж). Диэлектрик материалд дүүрсэн долгион дамжуулагчид холболтын гадаргуу үүсгүй, ПИМ-ийн хувьд маш өндөр шаардлагатай нөхцөлд түүнийг сонгож болой.
Систем түвшний интеграцијн ба шинжилгээ
Системийн үр дүнг хангах нь компонентийн түвшинд бага PIM-түүнд үндэслэн хангагдахгүй. Сүүлчийн PIM нь элементүүд ба орчин хоорондын харилцан үйлдлээс хамаарна. Хүчтүүн хөдөлгөөн (торк) нь их чухал, учир нь түүний хэт хүчтүүн хөдөлгөөн нь холболтын газруудын салхи, харин хүчтүүн хөдөлгөөний дутагдал нь диэлектрик трещины үүсэлд ба холболтын деформацид шүүрдүүр. Хэвийн SMA холбогчдод 8–10 инч-фунт хүчтүүн хөдөлгөөн нь сул холболтуудтай харьцуулж PIM-түүнг 15 дБ хүртэл бууруулна. Бодит нөхцөлд туршилт хийх шаардлагатай — холбогч болтын хүчтүүн хөдөлгөөний утга 0.3 Н·м хооронд хэлбэршүүрдүүр үед PIM 6 дБ-аар өөрчлөгдөж болно. Дулааны хүчин зүйлс нь асуудлыг илүү ноцтгож: мөнгөн покрытийн холболтын гадаргуугийн хүүршүүр Ra0.3 мкм-с Ra1.2 мкм хүртэл 2000 дулааны циклд нэмэгдэж, PIM-түүнг 15 дБ хүртэл нэмэгдүүр. Жилүүд турш шинэчлэлтүүн хангаж байх шаардлага нь элементүүдийн ирээдүйд хүртэл хүчтүүн байхыг шаардаж. 617 МГц–5925 МГц хооронд бүх компонентүүд нь ультра-өргөн хүртэлт компонентүүд бөгөөд түүнээр сүлжээг үндсэн бүтцүүдийг солигдуулж бүтцүүдийг өөрчлөхгүйн хувьд хөгжүүлж болно. Гадаа бүтцүүд нь орчинд төвөгтүүн бөгөөд бага PIM-түүнт холболтууд IP67 ба 4.3–10 холболтууд бөгөөд.
Өндөр хүчин чадалтай утасгүй сүлжээ нь бага PIM бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ашиглалтад суурилсан байдаг. Энэ бүхэн нь PIM-ийн гүйцэтгэлийг нөлөөлж, сүүлдээ сүлжээний хүчин чадлыг тодорхойлдог. Материалын цэвэршил, нарийвчлалтай тавилга, дэвшилтэт холбогчдын зураг төсөл, хатуу шалгалт хүртэл. PIM-ийн буурсан байдал нь 5G болон 6G-ийн гарч ирснээр бүр ч илүү их байна. Linkworld нь RF бүрэлдэхүүнд 20 гаруй жилийн туршлагатай үйлдвэрлэгч бөгөөд өндөр хүчин чадлын нэвтрүүлэгт найдвартай микро долгионы пассив бүрэлдэхүүнд олддог бага PIM загварын томоохон туршлагатай. Бидэнтэй холбоо бариад бага PIM-ийн бүрэлдэхүүний шаардлагыг хэлэлцээрэй.