മില്ലിമീറ്റർ-വേവ് ഫിൽട്ടറുകൾ എങ്ങനെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാം, അവയുടെ അളവുകളും സഹിഷ്ണുതയും എങ്ങനെ നിയന്ത്രിക്കാം

മുഖ്യധാരാ 5G വയർലെസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുന്നതിൽ മില്ലിമീറ്റർ-വേവ് (mmWave) ഫിൽട്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു നിർണായക ഘടകമാണ്, എന്നിട്ടും ഭൗതിക അളവുകൾ, നിർമ്മാണ സഹിഷ്ണുതകൾ, താപനില സ്ഥിരത എന്നിവയിൽ ഇത് നിരവധി വെല്ലുവിളികളെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു.

മുഖ്യധാരാ 5G വയർലെസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ്റെ മേഖലയിൽ, ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് mmWave സ്പെക്‌ട്രത്തിനുള്ളിൽ 20 GHz-ന് മുകളിലുള്ള ഫ്രീക്വൻസികൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിലേക്ക് ഭാവി ഫോക്കസ് മാറും, ആത്യന്തികമായി ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കും.

ഉയർന്ന ആവൃത്തിയും ഗണ്യമായ പാത നഷ്ടവും കാരണം, mmWave സിഗ്നലുകൾക്ക് ചെറിയ ആൻ്റിനകൾ ആവശ്യമാണെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം. ഇടുങ്ങിയ ബീം, ഹൈ-ഗെയിൻ അറേ ആൻ്റിനകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈ ആൻ്റിനകളെ ഒന്നിച്ചു ചേർക്കുന്നു.

ഫിൽട്ടർ രൂപകൽപ്പനയിലെ പ്രാഥമിക ബുദ്ധിമുട്ടുകളിലൊന്ന് ആൻ്റിനയുടെ അളവുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിലാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ഫിൽട്ടറുകൾക്ക്. കൂടാതെ, ഫിൽട്ടറുകളുടെ നിർമ്മാണ സഹിഷ്ണുതയും താപനില സ്ഥിരതയും ഉൽപ്പന്ന രൂപകൽപ്പനയുടെയും ഉൽപാദനത്തിൻ്റെയും എല്ലാ വശങ്ങളെയും സാരമായി ബാധിക്കുന്നു.

mmWave ടെക്നോളജിയിലെ വലുപ്പ നിയന്ത്രണങ്ങൾ

പരമ്പരാഗത ആൻ്റിന അറേ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കാൻ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അകലം തരംഗദൈർഘ്യത്തിൻ്റെ (λ/2) പകുതിയിൽ കുറവായിരിക്കണം. ഈ തത്വം 5G ബീംഫോർമിംഗ് ആൻ്റിനകൾക്കും ഒരുപോലെ ബാധകമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, 28 GHz ബാൻഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ആൻ്റിനയ്ക്ക് ഏകദേശം 5 mm ഒരു എലമെൻ്റ് സ്‌പെയ്‌സിംഗ് ഉണ്ട്. തൽഫലമായി, അറേയ്ക്കുള്ളിലെ ഘടകങ്ങൾ വളരെ ചെറുതായിരിക്കണം.

എം.എം.വേവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള അറേകൾ, താഴെ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു പ്ലാനർ ഘടന ഡിസൈൻ സ്വീകരിക്കുന്നു, അവിടെ ആൻ്റിനകൾ (മഞ്ഞ പ്രദേശങ്ങൾ) പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളിൽ (പിസിബികൾ) (ഗ്രീൻ ഏരിയകൾ) ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ (നീല പ്രദേശങ്ങൾ) ലംബമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ആൻ്റിന ബോർഡ്.

ഈ സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളിലെ ഇടം ഇതിനകം തന്നെ കുറവാണ്, എന്നാൽ ഉയർന്നുവരുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യകൾ കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ള ഫ്ലാറ്റ് ഘടനകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു, ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഫിൽട്ടറുകളും മറ്റ് സർക്യൂട്ട് ബ്ലോക്കുകളും ആൻ്റിന പിസിബിയുടെ പിൻഭാഗത്ത് നേരിട്ട് ഘടിപ്പിക്കുന്നതിന് വളരെ ചെറുതായിരിക്കണമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.