EN
Iarraictí íseal: An buntáiste príomhúil thermistors leathanaigh thanaí
Dearnaítear thermistors le scannán tanaí chun na fadhbanna aitheanta a bhaineann le minicíocht a laghdaíonn an cásadh neamhthábhachtach de chapaicithe agus inductance a mhúchann sainshníomhartha ar ard-mhinicíocht, agus mar gheall ar a meid is lú ná micreoméadar, laghdaíonn siad an cuplú capaicithe go dtí < 0.1 pF agus éilíonn siad go praiticiúil an turgnamh inductiúil. Is é an buntáiste atá sa chombináid éifeachtach seo de ghnéithe an rud is tábhachtaí do dhealbhaí RF, mar gheall ar is féidir le turgnaimh ar shainshníomhartha beaga tionchar a dhéanamh ar dhóigh dhorcha ar an uimhir gutha nó ar chruthú distortiún fása an-ghnagach i gcórais glactóra íogair. D’aimsigh innealtóirí dearadh ar ard-mhinicíocht go raibh an tacar gnéithe seo an-fheidhmeach i mbaint de shainshníomhartha neamhthábhachtacha agus i n-ullmhú shainshníomhartha ar ardchaile agus ar thionchar oiriúnach i ndearadh iad.
Cupaicithe agus Inductance Iontach Bheag chun Inteagarthacht Shainshníomhartha RF Glan
Is iad seo uile fíricí a bhfuil féidir iad a thástáil: tá capacitance níos lú ná 0,05 pF agus inductance níos lú ná 0,5 nH ag Thin Film Thermistors, agus is féidir gach ceann de na luachanna seo a chur i leith na rian beaga airgid a leagtar ar dhromchlaí céaramacha nó ghloine le teicníc an spuatail. Mar sin, níl aon riachtanas le iolrach leictreód nó kointeasanna caitheamh sreang ann, mar atá de réir mar is gnách i ndesignanna traidisiúnta thermistor. Don chóras cumarsáide gan sreang, mar shampla córas 5G nó córas radair a oibríonn thar 6 GHz, is criticiúil an leibhéal seo de thost leictreach. Cuirimís as mionmheasanna impéid agus feabhsaíonn sé intinneacht an shíniala. Tugann na heochracha tipiciúla bunaithe ar bheanán feabhsú ar an gcéimeach veicteor earróra (EVM) idir 15 agus 40 faoin gcéad, rud atá an-chomhtháite agus a aistríonn go feabhsú suntasach ar tharchur sonraí glana.
Impéid Stábla ó 1 MHz go 10 GHz Gan Míshábháil Réisneáilte
Coimeádtar an t-impedance staible de thimpeall +/- 2% leis na gléasanna seo ar fud an raon minicíochta RF iomlán ó 1 MHz go 10 GHz. Ní féidir é seo a bhaint amach le thermistors NTC/PTC earraí ina gcoimeádtar go coitianta. Taispeánann na gléasanna seo de ghnáth tiucaí aonaidh neamhshuímh thuas de 100 MHz agus d’fhéadfadh siad a bheith mar chúis le sreangú fáis 20 céim nó níos mó. Le gléasanna na scraibheanna tanaí, is as an innealtóireacht feabhsaithe ar an aonaidh aonaidh scraibheanna tanaí a thagann sé seo, áit a mbíonn na hábhair curtha isteach go cothromúlaí agus níos tanaí (níos lú ná 5 micreon +/-). Tugann tástáil ar na gléasanna seo ar fud banda LTE go leanúnach léiriú ar a gcumas oibriú, leathnú agus thar a bheith thar minicíochtaí tonn-milliméadar freisin. Ceadaíonn sé seo do inhinéirí an leibhéal cumhachta a mheas go reliútabhartha i miasanna foirmiú an tsruith, gan gá le athshocraíocht thar a bheith minic, rud a thagann chun costais agus ama oibriúcháin a shábháil.
Ceadaíonn Ábhair le Teannas Sub-mhicreoir an Chónaí Théarmach ar Scála Nanoseond
Ag tabhairt faoi deara go bhfuil tiús níos lú ná micriméadar air, léiríonn na hábhair seansaimh théirmiceacha níos lú ná 100 nanoseond, rud a thugann feabhas mór ar théirmistoirí caighdeánach. Tugann an t-ghluaisitheacht théirmiceach íseal chomh maith leis an tiús beag deiseanna don bhrúth a shiúl gan mhoill i gcomparáid leis an sampla agus an t-ionsamhlóir. Smaoinigh ar ionsamhlóir NiCr físeach le tiús de 0.3 micriméadar; léiríonn an t-ionsamhlóir seo seansaimh théirmiceach de thart ar 40 nanoseond. Is leor na seansaimh téirmiceacha seo chun na leathnúcháin théirmiceacha gearr a bhaineann le cícleanna RF aonair sa raon ghiogahertz a ghabháil. Is é an dúshlán le go leor de na teicneolaíochtaí ionsamhlóireachta traidisiúnta ná go bhfuil siad in ann freastal go tapa leis na leathnúcháin atá ann, agus go bhfuil a seansaimh téirmiceacha ar an ord míleseond in ionad nanoseond. Mar sin, cailltear deiseanna chun leathnúcháin théirmiceacha tapa a mheas.
An Ról a imíonn Luas Freastail i d’Fheidhmchláir a bhfuil Leithead Bande (Pulsed RF, 5G NR) riachtanach
Déanann na teirmistoirí leathraí tanaí a úsáidtear i gcláir 5G New Radio (NR) MIMO mór-mhéideach monatóireacht théirmíochta i rith an ama, mar chuid de chosaint an léasair cumhachta fhoirmiú na mbéil i ndroim thaispeánta <25 μs. Ceadaíonn an t-am freagairtí ar leibhéal nanoseond:
- Cosc ar rith téirmiúcháin agus coigeartú an chumhachta i gcórais RF le taispeántaí
- Cosc ar léasairí GaN i dtuiscintí tonn-milliméadar le linn cícleanna taidhleachta < 1 ms
- Profíliú téirmiúcháin ar chláir dhéineacha idir bholgáin 5G
Thug na triailí sa réaltán am freagairtí a bhí 200x níos tapúla ná na teirmistoirí corr. D’fhág an t-am freagairtí seo an díbhréagadh as aghaidh stáisiún bunaithe 3.5 GHz agus laghdú ar imeachtaí dúnta téirmiúcháin faoi 74% ina gcoimeád ar gach comhpháirt RF ó staidéar oiriúnachta 2023. Tugann an comhoiriúnú gearr seo ar am freagairtí agus ar leithead an bhandáis tábhacht mór le teirmistoirí leathraí do chumarsáidí an triliú hertz, a d’iarrfaidh feadhbháil théirmiúcháin tapa ar an ord < 1 ms.
Tionchar an Fheidhme Tacaíochta agus Eolaíocht na nIarmhíreanna de Theirmistoirí Leathraí
NiCr, Pt, agus Ocsaídhí sputtered i gcomparáid le cearamaig bhulca
Bunaithe ar theicnící leathnaithe fholamh nua-aimseartha mar shampla sputtering agus eapitaxa fás an fhasa ina aer, is féidir le thermistors na mbanna tanaí oibriú ag minictheardána ard agus ag leibhéil ard feidhme. Ceadaíonn na teicnící seo do thionscail an tiomantas go dtí an t-aiceann a bheith faoi smacht – is é sin, tiomantas an t-aiceann agus a chomhdhéanamh laistigh de roinnt deichniúchán micriméadar, rud a chiallaíonn smacht ar leibhéal adamhach. I dtaobh na mbanna cearamacha traidisiúnta a bhfuil siad sintered, tá líon mór treoracha agus dúshláin leis an úsáid acu. Tá teorainneacha gráin neamhchothrom acu, agus cuireann poras an ábhair isteach ar an méid atá ag athrú ar an impéadas go mór, agus bristeann siad mar gheall ar an gcrith teasa. Tá stádacht agus oiriúnacht níos fearr ag na hábhair sputtered, mar shampla nicil chróm (NiCr), platinim (Pt), agus go leor de na hocsaídhí mialtach, i dtreo na gceisteanna seo.
Stádacht rialaithe TCR laistigh de ±50 ppm/°C ó –55°C go +125°C
Conairí díreacha leathtáin teasa, laghdú ar an mbrabhsáil teasa go <1 ms
Díomá ar mhatéirialaí an ghlú, laghdaithe an caillteanas leictreach 40% i gcomparáid le composití polamair-chiorcail
Gan aon bhriseadh ar an teicníc tháirgeachta seo, cinntítear rianú teasa iontaofa i bhfheidhmeanna 5G agus i gcóras radair spás-aeir, áit a mbreisíonn na matéirialaí cruá.
Feidhmeanna dearbhaithe sa réimse: Téirmistoirí scraipthe in chórais RF nua-aimseartha
bainistiú teas an t-amplifire cumais 5G Massive MIMO (sonraí cás Keysight & Qorvo)
Mar aon rud eile, tá stáisiúin bunaithe 5G Massive MIMO ag oibriú ag minicíochtaí ard le harrachtaí antainne atá an-dlúth, agus mar sin tá fadhbanna teasa tromchúiseacha ag na leathscálaí cumhachta na stáisiún bunaithe. Monatóirí teochta leathraite folctha a sheiceáil an teocht i rith amhail gan sínithe a mhíniú go dtí an méid a mbeadh an díshórtáil ina fhadhb. Tá Qorvo agus Keysight tar éis comhoibriú le heolas a fháil ar thionchar monatóirí teochta leathraite folctha ar fheabhsú an stádaithe teochta de leathscálaí cumhachta RF 28 nm faoi thuairim is 32%. I rith tástálacha brúcháin lánlucht 5G New Radio, d’fhan an t-equipéimint faoi smacht teochta, ag coimeád an teochta faoin 85 °C le linn an lánluchta. Tugann an bpríomhghné a bhfuair an t-ionsamhlú a thaispeáint feabhas suntasach ar éifeachtas oibriúcháin córais 5G i mbunaithe.
15% níos airde an t-éifeachtas leanúnach le linn lánluchta
Laghdaíodh an scuabadh calaforála i scéalta le leithead bandai ard
Faoi leith an saol fadtéarmach an PA faoi oibriú leanúnach ag 3.5 GHz
Tacaíonn sonraí an chás leis na teirmistoirí film-thanaí bheith mar chuid thábhachtach de réitigh um bhainistiú teochta 5G mar chórais bhainistiú teochta an-ghasta (am freagartha dinimiciúil < 100 ns) a cheadaíonn cur síos uathoibríoch ar leibhéil cumais i mbealach atá ag imeacht, ag cosc ar thógáil teochta (rith teochta), agus a bhfuil sé ina fhianaise go bhfuil na teirmistoirí film-thanaí criticiúil don bhainistiú teochta ar eagar mór antann 5G.
Ceisteanna Coitianta
Cad iad na buntáin a bhaintear as teirmistoirí film-thanaí i dtuilleamh RF?
Tá teirmistoirí film-thanaí le capacitance agus inductance neamhthreiseach íseal, le hionadú sínial RF agus ceannraí sínial RF glan, gan aon fhréamhshoinéir, agus le rogha leathan de staidiú impéid agus staidiú leithead bandai a aistríonn go dtí am freagartha teochta an-ghasta (gan laghad ar bhealach lárnach) a cheadaíonn monatóireacht i rith an ama gan aon tionchar diobhlaíoch ar shínial RF.
Cén chaoi a mbaineann teirmistoirí film-thanaí leas as teicneolaíochtaí 5G?
Leagann leacáiní teimhreoirí an bainistíocht theirmil i n-ardthoradh 5G mór-mhíocháin MIMO, ag ligean le feabhas leanúnach a bhaint amach ar an gcaithimh agus an slí a laghdú ar athshocraíocht.
Cén fáth go bhfuil leacáiní teimhreoirí níos fearr ná teimhreoirí earraí céirimeacha?
Úsáideann leacáiní teimhreoirí ábhair thógála, mar shampla NiCr agus Pt, in éineacht le modhanna togha chun iad a thógáil. Mar sin, is éasca le leacáiní teimhreoirí a úsáid agus tá caillteanais dheilceach íseal acu, agus tá staidiúlacht theirmil agus impéid níos fearr acu ná a bhfuil ag teimhreoirí earraí céirimeacha.
