Подложка ИС - отслеживаемый K - образный соединитель для измерения 43,5 ггц

по сравнению с предшественником, 4G, 5G мобильные стандарты связи - огромный скачок. The application focus is no longer limited to the sub-6GHz communication field, но в цепи связи были установлены более различные диапазоны частот для различных приложений. Most of the used frequency bands have standard test equipment, например 10 ггц, 20GHz and 40GHz frequency bands. спектр 5G - миллиметровых волн от 37 ГГц до 43 ггц.5GHz has created new demand for measurement equipment. Test and measurement (T&M) equipment manufacturers have released 43.5GHz equipment to meet the needs of wider frequency coverage. Однако, how good the measurement results are, Вам нужны компоненты для отправки сигналов на испытательное устройство и от испытательного устройства, как хорошо эти компоненты соединены. точное измерение.5GHz, Тебе нужно использовать 2.92 mm (K-type) connector that can work up to 40GHz, одновременно предоставляет бесмодульные свойства, которые могут работать не более 43 минут.5GHz and a clear traceability path.

почему выбран 43.5 ГГц?

Несмотря на то, что многие из первоначальных этапов развертывания в 5G были рассчитаны на частоту менее 6 ггц, millimeter waves (ie, 24GHz and above) have the advantage of greater bandwidth. Many countries are allocating spectrum in the 37-43.5GHz range to 5G millimeter wave communications (see Figure 1). In June 2018, the US Federal Communications Commission (FCC) proposed the use of the 42~42.диапазон 5GHz for broadband or fixed wireless services, Аналогичные предложения об использовании 37 - 43 были выдвинуты Бразилией и Мексикой.5GHz frequency band for mobile broadband services. Япония и ЕС также предложили использовать аналогичные мобильные широкополосные услуги в 40 странах.5-43.5GHz frequency band. China may be the biggest promoter of millimeter wave applications using frequencies up to 43.5 ггц. The Ministry of Industry and Information Technology of China has been at the forefront of 5G R&D and testing. Помимо планирования 5G - спектров, China has also conducted research and development trials, and began to verify such PCB products at the end of 2018.

Рисунок 1: 5G миллиметровый спектр планирования и применения в разных странах

За последние несколько лет многие компании, занимающиеся испытаниями и измерением, потихоньку внедряли такие частотные параметры в существующие и новые продукты. одним из многих аспектов измерения 43,5 ГГц является интерфейс соединения, который представляет собой интерфейс между оборудованием пользователя и испытательным оборудованием. В настоящее время пользователи могут использовать 43,5 ГГц двумя способами:

на испытательном оборудовании используется соединитель 2.4 мм. этот метод имеет двойное преимущество. Во - первых, соединение удовлетворяет рабочим характеристикам 50 ГГц и, во - вторых, обеспечивает обратную связь. Однако одна из проблем, возникающих в связи с этим подходом, заключается в том, что пользователи должны заменить все кабели, адаптеры, Калибровочные инструменты и другие компоненты интерфейсом 2,4 мм. Это очень дорого стоит, потому что 2,4 мм разъем обычно дороже, чем 2,92 мм разъем. Еще одна проблема заключается в том, что многие серверы DUT используют соединители 2,92 мм (к), что означает, что пользователи должны добавить дополнительные адаптеры для подключения к испытательному устройству 2,4 мм для подключения к DUT 2,92 мм. связь установлена. Хотя большинство производителей, использующих соединительные устройства 2,4 мм, предоставляют адаптеры 2,92 мм, если только адаптер не указывает, что частота их использования в конце 2,92 мм составляет 43,5 ГГц, в противном случае производительность 43,5 ГГц ограничена избыточным выходом из соединительной связи. чрезмерные изменения ограничены и не могут быть гарантированы. Обсуждение этого вопроса будет продолжено ниже.

Второй метод использования соединительного устройства 2,92 мм на испытательном оборудовании состоит в использовании разъема 2,92 мм на оборудовании, однако следует отметить, что этот соединитель не отслеживается с 40 ГГц до 43,5 ГГц и его номинальные свойства "измерены". недостатком этого метода является то, что разъем не может быть проверен отдельно и может быть использован для измерения "в целом" только в рамках DUT.

квадратичное формование

Двумя наиболее важными показателями электрических свойств разъема являются его частотность расширения и соответствие частоте 43,5 ГГц. чтобы получить оптимальное качество, необходимо предотвратить распространение некоторых моделей в соединительных устройствах. для соединения 2,92 мм (к) теоретически только поперечные электромагнитные волны (Тэм) могут распространяться примерно на 46 ГГц. На самом деле, предельная частота будет ниже: диэлектрик - поддерживающий шарик должен учитывать механическую стабильность соединителя, а поскольку длина волны в диэлектрике короче, чем длина волны в воздухе, электромагнитные волны в других режимах могут распространяться ниже 46 ГГц. Поэтому Номинальная рабочая частота разъема типа K обычно не превышает 40 ГГц.

на предельной частоте будет распространяться и другой режим TE11. Он не горизонтальный, и, как и другие моды волны 2, распространяется на более высокой частоте. Это проблема, поскольку энергия входного сигнала может быть преобразована между различными режимами, и это преобразование вызвано небольшими дефектами, поддерживающими поверхность шарика (как показано на рисунке 2). в процессе измерений можно обнаружить вторичное формование в соединителе. Как показано на рисунке 3, в ходе измерений передачи в соединительном аппарате видно, что в узких полосах встречаются большие пики затухания. при потере частотного резонанса связь между режимами энергии будет недействительной, и энергия будет отражаться на пути к исходной передаче.

уменьшив периметр опоры жемчужины диэлектриком, оптимизировав сопротивление поддерживающих шариков и уменьшив допуск, чтобы уменьшить возможность связывания энергии в режиме передачи, можно предотвратить появление перемод. Предположим, что изготовитель преодолел все препятствия и сконструировал соединение на 2,9 мм, которое при 43,5 ГГц не создавало модели, которая могла бы обеспечить достаточную уверенность в измерениях? Ответы варьируются в зависимости от применения, а именно от степени строгости апробированных норм. Эта информация будет разъяснена в таблице данных.

Почему Ретроактивность столь важна?

A term used in the electrical specifications of measuring instruments in the frequency range of 40 to 43.5GHz - показатель измерения. A measured index or characteristic index is a measurement result that can provide a set of data, Эти данные могут быть в определенной степени количественно выражены и использованы для описания характеристик всего оборудования. Хотя такие методы измерения электрических показателей встречаются редко и становятся все более распространенными, the difference between measuring indexes below 40 GHz and measuring indexes above 40 GHz is traceability. ниже 40 ГГц, the uncertainty budget is clearly defined through a complete traceability approach; measurement results between 40 and 43.5 мегагерц обычно не. Для производителя, uncertainty may be important, Потому что результаты измерений продукта будут определять его способность пройти тест спецификации требования.

Although traceability is a way to establish a reliable uncertainty budget, it is more important: the quality associated with recognized national metrology institutions such as the National Institute of Standards and Technology (NIST) or the Swiss Federal Institute of Metrology (METAS) Assurance system. не все соединения отслеживаются, such as разъём SMA. Хотя соединение широко используется, it is generally considered to be untraceable due to the irregularity and poor repeatability of its dielectric materials. Вот почему разъём SMA cannot provide accurate measurement results.

К счастью, the basic characteristics of the K-type connector ensure its traceability, После тщательного проектирования, the frequency range of reasonable and recordable uncertainty can be increased to 43.5GHz. The most basic aspect of connector traceability is impedance, Это зависит от оценки размеров и контроля авиакомпании, используемой для измерений соединительных аппаратов. Dimensional measurement uses traceable tools such as laser rangefinders, координатное измерительное устройство, and air gages. как только эти измерения будут завершены, the next step is to transfer the air line performance to a single connector through calibration tools and other components (as shown in Figure 4). The IEEE P287 coaxial connector standard lists the connectors used for evaluation
Traceable K-connector
In order to design a traceable 43.соединение на 5 ггц, Anritsu has designed a new connector function called Extended-K™ (Extended-K™). расширенный K - модуль с двумя элементами.92mm connectors will not be overmolded and provide traceable indicators of 43.5GHz, thus avoiding the expensive investment of migrating the measurement system to 2.4 - мм соединитель. Anritsu provides a complete 43.система измерения связи 5GHZ K, including test port cables, 2.4 mm adapters, portable TOSL calibration tools (both male and female) and Anritsu’s ShockLine™ vector network analyzer (with extended K Type function). адаптер Anritsu также отслеживается, allowing users to quantify their uncertainty budget.