Ja! Med izgubo vstavitve in izolacijo vstavitve obstaja kompromisKA-pasovni krožniki. Ta kompromis se odraža predvsem pri izbiri materialov, struktur in procesov med postopkom optimizacije načrtovanja:
Posebne manifestacije kompromisa
Vpliv materialov in struktur
Debelina in magnetizacija ferita:Na primer, povečanje debeline šestnajstega feritnega substrata BAM bo povečalo izgubo vstavitve (povečanje S21), vendar po optimizaciji lahko dosežemo visoko izolacijo 53DB in minimalno izgubo vstavitve 0 85db.
To kaže, da morata biti oba uravnotežena s prilagajanjem debeline in polmera sredinskega diska (r 0).
Impedanca, ki ustreza dizajnu:Stroncijski feritski samopogojni krok z več različico kratke impedance ima vstavljanje 3,4 dB pri 29 GHz, vendar izolacija 29,5 dB. Če sledite višji izolaciji, boste morda morali žrtvovati nekaj uspešnosti izgube vstavitve.
Pasovna širina in uspešnost
Cirkulator MicroStrip doseže manj kot ali enak 0. 1DB izguba vstavitve in večjo ali enaka izolaciji 23 dB v pasovni širini 33–41GHz; Medtem ko podobna zasnova doseže izgubo vstavitve<0.3dB but isolation >20 dB v pasovni širini 31–40 GHz. Širša pasovna širina lahko hkrati oteži optimizacijo obeh.
Omejitve procesa
Upoštevajte, da miniaturizirani dizajn (7 mm × 7mm × 0}.
Vgrajeni cirkulator v komercialnem mikrostresu doseže izgubo vstavitve 2,2 dB, vendar je izolacija le> 20 dB.
Tipična primerjava podatkov
Osnovni vstavljanje izolacije ključ oblikovalskih faktorjev vir
BAM ferit Optimizacija zasnova manjša ali enaka 1DB manjša ali enaka 53 dB y stičišču in optimizacija debeline podlage
HFSS simulacijski krožnika mikrostrika, ki je manjši ali enak 0. 1db večji od ali enake struktura
L/S Band Commercial Cirkulator manj kot ali enak 0.
Zaključek
Pri oblikovanjuKA-pasovni krožniki:
Visoka izolacija običajno zahteva močnejše magnetno polje ali bolj zapleteno ujemajočo se strukturo impedance (na primer več-večinske škrbine), kar lahko poveča izgubo vstavitve.
Zaradi nizke izgube vstavljanja je potrebna poenostavitev prenosne poti ali optimizacijo prevodnosti materiala (na primer tankega feritnega substrata), vendar lahko omeji sposobnost nadzora magnetnega polja.
Širokopasovna zasnova zahteva žrtvovanje nekaterih vrhov zmogljivosti (na primer krivulja "dvojnega vrha" zmanjšuje celoten indeks).
Zato se morajo inženirji optimizirati v skladu s posebnimi zahtevami za uporabo (na primer satelitsko komunikacijo zahteva nizko izgubo vstavitve, radar pa je potrebna visoka izolacija).
Sklicevanje:
1. Niharika Narang, Pushparaj Singh. "Metal Contact RF MEMS Switch Design za visoko zmogljivosti v Bandu Ka." Serija konferenc IOP: znanost in inženiring materialov
2. A. White, Gh Ahn et al. "Integrirani pasivni nelinearni optični izolatorji." Narava fotonika