ИСКАТЕ ТРАНСПОРТ? ОБАДЕТЕ НИ СЕ СЕГА
  • page_banner1

Новини

Какви са производствените предизвикателства за филтрите с висок Q фактор?


Висококачествени филтрисе използват широко в комуникационни системи, оптични устройства и други области поради отличната си селективност и ниските загуби при вмъкване. Производството на висококачествени филтри обаче представлява няколко предизвикателства. По-долу са изброени някои ключови производствени предизвикателства за висококачествени филтри:

Прецизна обработка на компоненти
Висококачествените филтри изискват изключително висока прецизност при обработката на компонентите. Дори малки отклонения в размера, формата или позицията могат значително да повлияят на производителността на филтъра и Q-фактора. Например, при кухинните филтри, размерите и грапавостта на повърхността на кухината влияят пряко върху Q-фактора. За да се постигне висок Q-фактор, компонентите трябва да бъдат обработени с висока прецизност, което често изисква усъвършенствани производствени технологии, като прецизна CNC обработка или лазерно рязане. Технологии за адитивно производство, като селективно лазерно топене, също се използват за подобряване на прецизността и повторяемостта на компонентите.

Избор на материали и контрол на качеството
Изборът на материал за филтри с висок Q е от решаващо значение. Необходими са материали с ниски загуби и висока стабилност, за да се минимизират загубите на енергия и да се осигури стабилна работа. Често срещани материали включват метали с висока чистота (напр. мед, алуминий) и диелектрици с ниски загуби (напр. алуминиева керамика). Тези материали обаче често са скъпи и трудни за обработка. Освен това е необходим строг контрол на качеството по време на избора и обработката на материалите, за да се гарантира постоянство в свойствата им. Всякакви примеси или дефекти в материалите могат да доведат до загуба на енергия и намален Q-фактор.

Прецизност на сглобяване и настройка
Процесът на сглобяване зафилтри с висок Qтрябва да бъде изключително прецизен. Компонентите трябва да бъдат точно позиционирани и сглобени, за да се избегне несъответствие или празнини, които биха могли да влошат производителността на филтъра. За настройваемите филтри с висок Q, интегрирането на настройващите механизми с кухината на филтъра представлява допълнителни предизвикателства. Например, при диелектрични резонаторни филтри с MEMS настройващи механизми, размерът на MEMS задвижващите механизми е много по-малък от резонатора. Ако резонаторът и MEMS задвижващите механизми се произвеждат отделно, процесът на сглобяване става сложен и скъп, а леки несъответствия могат да повлияят на производителността на настройката на филтъра.

Постигане на постоянна честотна лента и настройваемост
Проектирането на настройваем филтър с висок Q фактор и постоянна честотна лента е предизвикателство. За да се поддържа постоянна честотна лента по време на настройка, външно зареденото Qe трябва да се променя директно с централната честота, докато междурезонаторните връзки трябва да се променят обратнопропорционално на централната честота. Повечето настройваеми филтри, описани в литературата, показват влошаване на производителността и вариации в честотната лента. За проектиране на настройваеми филтри с постоянна честотна лента се използват техники като балансирани електрически и магнитни връзки, но постигането на това на практика остава трудно. Например, съобщава се, че настройваем двурежимен резонаторен филтър TE113 е постигнал висок Q-фактор от 3000 в целия си диапазон на настройка, но вариацията в честотната му лента все още достига ±3,1% в малък диапазон на настройка.

Производствени дефекти и мащабно производство
Несъвършенства при изработката, като например форма, размер и позиционни отклонения, могат да въведат допълнителен импулс към модата, което води до свързване на модовете в различни точки в k-пространството и създаване на допълнителни радиационни канали, като по този начин се намалява Q-факторът. За нанофотонните устройства в свободно пространство, по-голямата площ за производство и повече канали със загуби, свързани с наноструктурираните масиви, затрудняват постигането на високи Q-фактори. Докато експерименталните постижения демонстрират Q-фактори до 10⁹ в микрорезонатори на чип, мащабното производство на филтри с висок Q често е скъпо и отнема много време. Техники като сивата фотолитография се използват за производство на филтърни масиви в мащаб на пластина, но постигането на високи Q-фактори в масовото производство остава предизвикателство.

Компромис между производителност и цена
Висококачествените филтри обикновено изискват сложни конструкции и високопрецизни производствени процеси, за да се постигне превъзходна производителност, което значително увеличава производствените разходи. В практическите приложения е необходимо да се балансира производителността и цената. Например, технологията за микрообработка на силиций позволява нискобюджетно партидно производство на настройваеми резонатори и филтри в по-нискочестотни ленти. Постигането на високи Q-фактори във по-високочестотни ленти обаче остава неизследвано. Комбинирането на силициева RF MEMS технология за настройване с рентабилни техники за шприцване предлага потенциално решение за мащабируемо, нискобюджетно производство на висококачествени филтри, като същевременно се поддържа висока производителност.

Микровълновите печки Si Chuan Keenlion предлагат голям избор от теснолентови и широколентови конфигурации, покриващи честоти от 0,5 до 50 GHz. Те са проектирани да обработват входна мощност от 10 до 30 вата в 50-омова предавателна система. Използват се микролентови или лентови конструкции, оптимизирани за най-добра производителност.

Можем също такаперсонализирамRF кухинен филтър според вашите изисквания. Можете да влезете в страницата за персонализиране, за да предоставите необходимите спецификации.
https://www.keenlion.com/customization/
Имейл:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Съчуан Кийнлион Микровълнови Технологии Ко ООД

Свързани продукти

Ако се интересувате от нас, моля, свържете се с нас

Имейл:

sales@keenlion.com

tom@keenlion.com

Съчуан Кийнлион Микровълнови Технологии Ко ООД


Време на публикуване: 20 юни 2025 г.