Филтри со висок квалитетсе широко користени во комуникациски системи, оптички уреди и други области поради нивната одлична селективност и ниска загуба на вметнување. Сепак, производството на филтри со висок Q претставува неколку предизвици. Подолу се наведени некои клучни предизвици во производството на филтри со висок Q:
Прецизна обработка на компоненти
Филтрите со висок Q бараат исклучително висока прецизност при обработката на компонентите. Дури и мали отстапувања во големината, обликот или положбата можат значително да влијаат на перформансите на филтерот и Q-факторот. На пример, кај филтрите со шуплини, димензиите и површинската грубост на шуплината директно влијаат на Q-факторот. За да се постигне висок Q-фактор, компонентите мора да се обработуваат со голема прецизност, што често бара напредни технологии за производство како што се прецизна CNC обработка или ласерско сечење. Адитивните технологии за производство, како што е селективното ласерско топење, исто така се користат за подобрување на прецизноста и повторувањето на компонентите.
Избор на материјал и контрола на квалитет
Изборот на материјал за филтри со висок Q е клучен. Потребни се материјали со ниски загуби и висока стабилност за да се минимизира загубата на енергија и да се обезбеди стабилна изведба. Вообичаените материјали вклучуваат метали со висока чистота (на пр., бакар, алуминиум) и диелектрици со ниски загуби (на пр., алуминиумска керамика). Сепак, овие материјали често се скапи и тешки за обработка. Дополнително, неопходна е строга контрола на квалитетот за време на изборот и обработката на материјалот за да се обезбеди конзистентност во својствата на материјалот. Сите нечистотии или дефекти во материјалите може да доведат до загуба на енергија и намален Q-фактор.
Прецизност на склопување и подесување
Процесот на склопување зафилтри со висок Qмора да биде многу прецизно. Компонентите треба да бидат прецизно позиционирани и склопени за да се избегне несовпаѓање или празнини, што би можело да ги намали перформансите на филтерот. За подесиви филтри со висок Q фактор, интеграцијата на механизмите за подесување со шуплината на филтерот претставува дополнителни предизвици. На пример, кај диелектричните резонаторски филтри со MEMS механизми за подесување, големината на MEMS актуаторите е многу помала од резонаторот. Ако резонаторот и MEMS актуаторите се изработуваат одделно, процесот на склопување станува сложен и скап, а малите несовпаѓања можат да влијаат на перформансите на подесување на филтерот.
Постигнување на постојан пропусен опсег и можност за прилагодување
Дизајнирањето на филтер за подесување со висок Q и константен пропусен опсег е предизвик. За да се одржи константен пропусен опсег за време на подесувањето, надворешно натоварениот Qe мора да варира директно со централната фреквенција, додека меѓурезонаторските спојки мора да варираат обратно пропорционално со централната фреквенција. Повеќето подесливи филтри објавени во литературата покажуваат деградација на перформансите и варијации на пропусниот опсег. Техники како што се избалансирани електрични и магнетни спојки се користат за дизајнирање на подесливи филтри со константен пропусен опсег, но постигнувањето на ова во пракса останува тешко. На пример, беше објавено дека подесливиот филтер со двоен режим на шуплина TE113 постигнал висок Q-фактор од 3000 во својот опсег на подесување, но неговата варијација на пропусниот опсег сепак достигнала ±3,1% во мал опсег на подесување.
Производствени дефекти и производство на големи размери
Несовршеностите во изработката, како што се обликот, големината и позиционите отстапувања, можат да внесат дополнителен импулс на модот, што доведува до спојување на модовите на различни точки во k-просторот и создавање дополнителни зрачни канали, со што се намалува Q-факторот. За нанофотонските уреди во слободен простор, поголемата површина за изработка и повеќе канали со загуби поврзани со наноструктурните низи го отежнуваат постигнувањето на високи Q-фактори. Додека експерименталните достигнувања покажаа Q-фактори високи до 10⁹ во микрорезонатори на чип, изработката на филтри со висок Q-фактор во голем обем често е скапа и одзема многу време. Техники како фотолитографија во сива скала се користат за изработка на низи од филтри со скала на вафери, но постигнувањето високи Q-фактори во масовно производство останува предизвик.
Компромис помеѓу перформансите и трошоците
Филтрите со висок Q типично бараат сложени дизајни и високопрецизни процеси на производство за да се постигнат супериорни перформанси, што значително ги зголемува трошоците за производство. Во практичните апликации, постои потреба од балансирање на перформансите и трошоците. На пример, технологијата за микромашинирање на силициум овозможува нискобуџетно сериско производство на подесиви резонатори и филтри во пониски фреквентни опсези. Сепак, постигнувањето високи Q-фактори во повисоки фреквентни опсези останува неистражено. Комбинирањето на технологијата за подесување на силициум RF MEMS со економични техники на лиење со вбризгување нуди потенцијално решение за скалабилно, нискобуџетно производство на високо-Q филтри, а воедно и одржување на високи перформанси.
Си Чуан Кинлион Микробрановите печки нудат голем избор во теснопојасни и широкопојасни конфигурации, кои покриваат фреквенции од 0,5 до 50 GHz. Тие се дизајнирани да ракуваат со влезна моќност од 10 до 30 вати во систем за пренос од 50 оми. Се користат микролентни или лентисти дизајни и се оптимизирани за најдобри перформанси.
Исто така можемеприлагодувањеRF филтер за шуплини според вашите барања. Можете да влезете на страницата за прилагодување за да ги наведете спецификациите што ви се потребни.
https://www.keenlion.com/customization/
Е-пошта:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Сичуан Кинлион Микробранова Технологија Ко., ООД
Поврзани производи
Доколку сте заинтересирани за нас, ве молиме контактирајте не
Време на објавување: 20 јуни 2025 година