EN
Den ytelsesparameteren som er av aller størst betydning i dagens RF-systemer, for eksempel fasematrixradar, 5G-stråleformning og satellittkommunikasjon, er signalfasens konsekvens. I tilfelle av faseforskjeller mellom flere kabler inkluderer effektene feil i strålestyring, tap av signalkoherens og tap av målenøyaktighet. Som RF et selskap med mer enn 20 års erfaring, Linkworld med mer enn 20 års erfaring, kjenner vi til hvordan prosessen med fasekonsekvens er en ingeniørspesifikk øvelse som krever planlegging. Denne veiledningen gjennomgår de fire viktigste hensyn som må tas når man utfører installasjon av flere kabler for å oppnå samme faser.
Fasestabilitet vs. Fasematching
Disse to begrepene er både like og ulike. Evnen til en enkelt kabel å opprettholde en elektrisk konstant elektrisk lengde uavhengig av miljøpåvirkninger som bøyning, vibrasjoner og temperaturforandringer kan betraktas som fasestabilitet. Fasestabile kabler er av høy kvalitet og har typisk en faseendring på 2 til 6 grader ved bøyning. I sammenligning med dette er fasematching den relative feilen mellom ulike kabelmonteringer i et system. Det kan være absolutt matching (oppfyller en gitt toleranse), relativ matching (monteringer som er matchet innenfor en serie) eller forsinkelsesmatchede par. For å komme frem til riktig systemdesign er det første du bør gjøre å finne ut hvilken type system ditt anvendelsesområde krever. Linkworld hjelper kunder med å fastslå fasekrav basert på deres behov, for eksempel i form av flerkanalskrav.
Materialvalg og kabelkonstruksjon
Kabelsammenstillinger med konstant fase er basert på materialer og konstruksjon. Dielektriske materialer dominerer fasen i oppførselen. Dielektrika laget av det konvensjonelle PTFE-materialet viser en stor faseendring med temperatur på grunn av termisk utvidelse. Spesialkabler med dielektriske materialer med høy fasestabilitet, basert på fluoropolymerer, brukes der fasekonstans kreves under ulike forhold, hvor faseegenskapene har vist seg å være konstante over et utvidet temperaturområde. Disse kablene kan vise en fasevariasjon på mindre enn 600 deler per million i temperaturområdet fra -40 °C til +85 °C. Videre stabiliserer kabelforbehandling – det vil si at kablene utsettes for varme og mekaniske krefter under fremstillingsprosessen – transmisjonslinjen. Linkworlds tilpassede kabelsammenstillinger inneholder også disse høykvalitetsmaterialene samt herdningsprosesser for å oppnå høy kvalitet når det gjelder fasekonstans.
Fasetilpasningsteknikker og toleranser
Stadiet med nøyaktig tilpasning krever grundig måling og produksjon. De ulike behovene kan håndteres på tre hovedmåter. Absolutt tilpasning setter en bestemt toleranse for elektrisk lengde for enhver spesiell montering, og nåværende systemer har nådd ±5 pikosekunder. Relativ tilpasning parer monteringer for å oppnå fasedifferenser med svært små forskjeller, typisk ≤1 pikosekund i viktige applikasjoner. Parti-tilpasning gir enhetlighet for større produktionsmengder. Bransjens tommelfingerregler for toleranser har utviklet seg fra 1 grad/GHz til 0,5 grad/GHz ved frekvenser opp til 18 GHz. Linkworld produserer ulike tilpassede monteringer basert på de mest kravfulle kravene ved hjelp av presis fasemåling og justering.
Vurderinger ved systemdesign
Systemarkitektur er viktig med hensyn til konsistensen av faser, ikke bare når det gjelder valg av komponenter. Ved stråleformning er det avgjørende at fasen til hvert element er jevn, akkurat som i et fasestyrte array. Ved ulike miljøparametere i kablene – for eksempel temperaturgradient over arrayet – oppstår fasevariasjoner som fører til forvrengning av strålingsmønsteret. Disse effektene minimeres ved hjelp av fasestabile kabler. Ruting i samme retning og med samme bøyleradius på alle kanaler sikrer at alle monteringer utsettes for samme mekaniske belastning. Fargemerkede koblingskontakter reduserer feil under installasjon. Linkworld tilbyr ingeniørt støtte til sine kunder i prosessen med å oppnå best mulig fasekonsistens i deres systemarkitekturer, både under design og implementering.
Dimensjonen for ytelse knyttet til signalfasestabilitet er av stor betydning i RF-systemer med flere kanaler. Fasekohærens kan bare oppnås gjennom spesiell ingeniørløsning, enten ved bruk av fasestabile kabler som ikke endrer seg med miljøforholdene, eller ved faseavstemte monteringer som beholder samme elektriske lengde. Ettersom bruken av stråleformning fortsetter å øke med stadig hyppigere anvendelser, vil fasekonsistens bli enda mer verdifull. Linkworld har over 20 års erfaring med produksjon av RF-montasjer, fasestabile og faseavstemte kabelmonteringer, samt erfaring med utforming av fasekonsistens i avanserte RF-systemer. Kontakt oss for å finne ut mer om implementeringen av ditt flerkabelsystem.