Sí! Hi ha un compromís entre la pèrdua d'inserció i l'aïllament deCirculadors de la banda Ka. Aquesta compensació es reflecteix principalment en la selecció de materials, estructures i processos durant el procés d’optimització del disseny:
Manifestacions específiques de la compensació
Influència de materials i estructures
Gruix i magnetització de ferrita:Per exemple, l’augment del gruix del substrat de ferrita hexagonal BAM augmentarà la pèrdua d’inserció (augment de S21), però després d’optimitzar, es pot aconseguir un alt aïllament de 53dB i una pèrdua d’inserció mínima de 0. 85dB.
Això demostra que els dos s’han d’equilibrar ajustant el gruix i el radi del disc central (r 0).
Disseny de concordança d’impedàncies:El circulador auto-biaixat de Ferrite Stroncium amb la coincidència d’impedància de línia curta multi-branca té una pèrdua d’inserció de 3,4dB a 29 GHz, però un aïllament de 29,5 dB. Si seguiu un aïllament més elevat, potser haureu de sacrificar algun rendiment de pèrdua d’inserció.
Ample de banda i compensació de rendiment
El circulador de microstrip aconsegueix menys o igual a 0. Mentre que el disseny similar aconsegueix una pèrdua d’inserció<0.3dB but isolation >20dB en una amplada de banda de 31-40 GHz. L’amplada de banda més àmplia pot dificultar l’optimització tant alhora.
Limitacions de procés
Assenyaleu que el disseny miniaturitzat (7mm × 7mm × 0.
El circulador incrustat de microstrip comercial aconsegueix una pèrdua d’inserció de 2,2dB, però l’aïllament només és> 20 dB.
Comparació típica de dades
Inserció de casos Aïllament d’aïllament dels factors de disseny de la font
Disseny d’optimització de ferrita BAM inferior o igual a 1dB inferior o igual a 53dB y Mida de la unió i Optimització de gruix del substrat
Circulador de microstrip de simulació HFSS inferior o igual a 0.
Circulador comercial L/S Band inferior o igual a 0.
Conclusió
En dissenyarCirculadors de la banda Ka:
L’aïllament elevat requereix normalment un camp magnètic més fort o una estructura de concordança d’impedàncies més complexa (com els tocs de diverses branques), que pot augmentar la pèrdua d’inserció.
La baixa pèrdua d’inserció requereix simplificar la ruta de transmissió o optimitzar la conductivitat del material (com ara un substrat de ferrita fina), però pot limitar la capacitat de controlar el camp magnètic.
El disseny de banda ampla requereix sacrificar alguns pics de rendiment (com la corba "Double Peak" redueix l'índex global).
Per tant, els enginyers han d’optimitzar segons els requisits d’aplicació específics (com ara la comunicació per satèl·lit requereix una baixa pèrdua d’inserció i el radar requereix un aïllament elevat).
Referència:
1. Niharika Narang, Pushparaj Singh. "Metal Contact RF MEMS Switch Design per a un alt rendiment a la banda KA". Sèrie de conferències IOP: Materials Science and Engineering
2. A. White, Gh Ahn et al. "Aïlladors òptics no lineals passius integrats." Photonics de la natura