EN
Kapasite, ortaya çıkan 5G ve 6G ağlarında kraldır. Yüksek dereceli modülasyon, çoklu girdi çoklu çıktı (massive MIMO) ve yoğun frekans tekrarı kullanımında, oldukça temiz sinyal ortamları gereklidir. Pasif İntermodülasyon (PIM), ancak pasif bileşenlerde çalışan kapasite açısından en insidioz (gizli ve zararlı) rakiplerden biridir. Bağlayıcılar, kablolar veya bileşenlerin doğrusal olmayanlıklarına çarpan birden fazla yüksek güçlü taşıyıcı nedeniyle oluşan sinyal girişimi, gürültü tabanını yükseltir ve performansı düşürür. Yüksek kapasiteli ağlar için önemli olan altyapı, düşük-PIM bileşenleridir. Biz, garanti edilmiş düşük-PIM performansına sahip Mühendislik Mikrodalga Pasif Bileşenleri alanında 20 yıldan fazla RF deneyime sahibiz. Bu kılavuz, düşük-PIM bileşen seçiminin 4 kritik boyutunu anlatmaktadır.
PIM’i ve Ağ Kapasitesi Üzerindeki Etkisini Anlamak
Bu, doğrusal olmayan bağlantı noktalarının iki veya daha fazla yüksek güçlü taşıyıcıyı sonlandırdığı ve frekanslarını karıştırarak alım bantları içinde yer alabilen arakarışım ürünleri ürettiği durumdur. Frekanslar birbirine yakın olduğunda, iki bağlantılı frekans arasında doğrusal olmayan bir bağlantı noktası varsa üçüncü dereceden ürünler, alım sinyaliyle aynı bantta gözlemlenir. -153 dBc’deki güç yalnızca taşıyıcının 5×10⁻¹⁶’sı olsa da alınan sinyaller çok zayıftır; bu görünürde önemsiz düzeydeki girişim, gürültü tabanını, iyi bir performansın sağlanmasını engelleyecek kadar büyük hâle getirir. Kapasite etkisi: marjinal ve maksimum durumda kapasitenin karşılaştırılması, PIM değerinin -160 dBc’nin altında tutulduğu 4x4 MIMO sistemlerinde yoğun trafikli sitelerde kapasite kazancında %30’a varan bir artış faktörü gösterir. PIM’de bir desibel kazanç, modülasyon sıralarındaki ve spektral verimlilikteki artışları kolaylaştırır.
Malzeme Seçimi ve Kaplama Sistemleri
Düşük PIM performansı için malzeme seçimi kritiktir. Ferromanyetik malzemeler—demir, nikel ve kobalt—sinyal yolu üzerinde tamamen ortadan kaldırılmalıdır; çünkü bunlar PIM oluşumunun temel katkıda bulunanlarıdır. Konnektörler ve muhafazalarla birlikte kullanılan ana malzeme yüksek iletkenliğe sahip olabilir (örneğin pirinç veya bakır), ancak aynı zamanda kaplama sistemleri de gereklidir. Yüksek uç bileşenlerde, iletkenlik ve çevresel korumayı sağlayan üç katmanlı (bakır, nikel ve ardından gümüş ya da altın) kaplama uygulanır. Kaplama kalitesi ile PIM arasındaki ilişki son derece güçlüdür; örneğin, yeterli altın-üstü-nikel kaplama ve tork yönetimi, geleneksel tasarımlara kıyasla PIM değerini 15 dB azaltır. Yüzey kalitesi: Yüzey kalitesi sorunu mikroskopik boyuttadır; W-band’da deri derinliği 0,2 μm’den küçüktür ve bu nedenle kafes kusurları doğrudan armonik karışım özelliklerini belirler. Uzay sınıfı bileşenlerde kullanılacak alüminyumun saflığı ≥%99,9997 ve yüzey pürüzlülüğü Ra ≤0,8 μm olmalıdır.
Gelişmiş Bağlantı ve Arayüz Tasarımı
Bağlantı elemanı arayüzleri, PIM'in (Pasif Girişimli Modülasyon) en yaygın kaynağıdır. PIM oluşumuna yol açan temel fiziksel süreç, ideal olmayan elektriksel temas nedeniyle ortaya çıkan doğrusal olmayan metalik temas doğrusallığıdır. Modern düşük-PIM bağlantı elemanları, bu sorunu birkaç yönden aşar. 4.3-10 bağlantı elemanları, makro hücre ve yüksek güç DAS (Dağıtılmış Anten Sistemi) uygulamalarında ilgi çekilen bağlantı elemanları olarak sektörde standart haline gelmiştir; bunların simetrik temas arayüzleri, PIM oluşturabilecek mikro-boşlukların çevrenin tamamında oluşmasını önler. Bu bağlantı elemanları arasında en zor olanları, temassız elektromanyetik bant aralığı (EBG) tasarımıdır; burada PIM, temas gerektirmeyen arayüzler kullanılarak elde edilir çünkü metalik temas kaynaklı doğrusallık bozulması bastırılır ve geleneksel tasarımlara kıyasla ortalama 20 dB’den fazla bastırma sağlanır. Dielektrikle doldurulmuş dalga kılavuzlarının hiçbir temas yüzeyi yoktur ve çok yüksek PIM standartları gerektiren durumlarda bir seçenek olarak değerlendirilmelidir.
Sistem Düzeyi Entegrasyonu ve Testi
Sistem performansını sağlayan, bileşen seviyesinde düşük PIM değildir. Son PIM, elemanlar ile çevre arasındaki etkileşimden etkilenir. Doğru tork uygulamak son derece kritiktir; çünkü aşırı gevşeklik temasların kaybolmasına, aşırı sıkma ise dielektrik çatlaklarına ve temas deformasyonuna neden olur. Normal SMA konektörlerde 8–10 in-lbs (1,1–1,4 Nm) tork değeri, gevşek bağlantılarla karşılaştırıldığında PIM değerini en fazla 15 dB azaltabilir. Gerçek dünya koşullarında test yapılması gerekmektedir — montaj toleransları, cıvata torklarının 0,3 Nm aralığında değişken değerlere sahip olması durumunda PIM ±6 dB değişim gösterebilir. Isıl faktörler bu zorlukları daha da artırır: gümüş kaplı eklem yüzeylerinin pürüzlülüğü, 2000 termal döngü içinde Ra0,3 μm’den Ra1,2 μm’ye yükselir ve bu durum PIM’i 15 dB artırır. Yıllar boyunca güncel kalma gereksinimi, elemanların geleceğe yönelik olarak tasarlanmasını gerektirir. 617 MHz ile 5925 MHz aralığındaki bileşenler, altyapının değiştirilmeden ağın geliştirilmesine olanak tanıyan süper geniş bantlı bileşenlerdir. Dış mekân altyapısı çevresel koşullara dayanıklı olup, düşük PIM’li uç bağlantılara sahiptir ve bu uç bağlantılar IP67 ve 4,3–10 standartlarını karşılar.
Yüksek kapasiteli kablosuz ağlar, düşük-PIM bileşenlerinin kullanılmasına dayanır. Tüm bu faktörler, malzemelerin saflığı ve ileri düzey konektör tasarımı ile titiz test süreçlerine kadar uzanan hassas kaplama işlemlerini de içeren PIM performansını etkiler; çünkü PIM performansı, ağların kapasitesini nihai olarak belirler. PIM değerindeki azalma, 5G’nin yaygınlaşması ve 6G’nin ortaya çıkmasıyla daha da önemli hale gelmektedir. Linkworld, RF bileşenleri alanında yirmi yılı aşkın deneyime sahip olan ve mikrodalga pasif bileşenlerde yüksek güvenilirlik sağlayan düşük-PIM tasarımı konusunda da önemli tecrübeye sahip bir üreticidir; bu bileşenler, yüksek kapasiteli dağıtımları karşılamakta güvenilirdir. Düşük-PIM bileşenlerine ilişkin gereksinimlerinizi görüşmek üzere bizimle iletişime geçin.