Fabricant et Assemblage des cartes électroniques ultra-précis, PCB haute-fréquence, PCB haute-vitesse, et PCB standard ou PCB multi-couches.
On fournit un service PCB&PCBA personnalisé et très fiable pour tout vos projets.
Pourquoi choisir 43,5 GHz?
Bien que de nombreux déploiements initiaux de la 5G utilisent des bandes de fréquences inférieures à 6 GHz, les ondes millimétriques (24 GHz et plus) ont l’avantage d’avoir une bande passante plus large. De nombreux pays attribuent des fréquences dans la gamme 37 - 43,5 GHz aux communications 5G à ondes millimétriques (voir figure 1). En juin 2018, la Federal Communications Commission (FCC) des États - Unis a proposé d’utiliser la bande 42 ~ 42,5 GHz pour les services sans fil fixes ou à large bande, tandis que le Brésil et le Mexique ont fait des propositions similaires pour utiliser la bande 37 - 43,5 GHz pour les services mobiles à large bande. Le Japon et l'UE ont également proposé d'appliquer des services mobiles à large bande similaires dans la bande 40,5 - 43,5 GHz. La Chine est probablement le plus grand promoteur des applications utilisant des ondes millimétriques jusqu'à 43,5 GHz. Le Ministère chinois de l'industrie et des technologies de l'information a été à l'avant - garde de la recherche et du développement et des tests 5G. En plus de planifier le spectre 5G, la Chine a mené des essais de recherche et développement et a commencé à valider ces produits de PCB fin 2018.
Figure 1: planification du spectre des ondes millimétriques 5G et son application dans les pays1
Au cours des dernières années, cette extension de fréquence a été discrètement adoptée par de nombreuses entreprises de test et de mesure, ajoutant cette option de fréquence à leurs produits existants et nouveaux. L'un des nombreux aspects de la mesure de 43,5 GHz est l'interface du connecteur, qui sert d'interface entre l'appareil de l'utilisateur et l'appareil de test. À l’heure actuelle, il existe deux façons d’autoriser les utilisateurs à utiliser 43,5 GHz:
L'utilisation d'un connecteur de 2,4 mm sur un appareil de test présente un double avantage. Tout d'abord, le connecteur répond aux performances de fonctionnement de 50 GHz et, deuxièmement, la traçabilité est établie. Cependant, un problème avec cette approche est que l'utilisateur doit remplacer tous les câbles, adaptateurs, outils de calibrage et autres composants par une interface de connecteur de 2,4 mm. Cela coûte très cher, car les connecteurs de 2,4 mm sont généralement plus chers que les connecteurs de 2,92 MM. Un autre problème est que de nombreux dut utilisent des connecteurs de 2,92 mm (k), ce qui signifie que les utilisateurs doivent ajouter des adaptateurs supplémentaires pour connecter le connecteur de 2,4 mm de l'appareil de test au dut de 2,92 MM. Bien que la plupart des fabricants qui utilisent des connecteurs de 2,4 mm offrent des adaptateurs de 2,92 mm, à moins que l'adaptateur ne montre qu'il peut utiliser des fréquences allant jusqu'à 43,5 GHz à l'extrémité de 2,92 mm, les performances de 43,5 GHz sont limitées par l'excès de sortie généré sur le connecteur. Les modifications excessives sont limitées et ne sont pas garanties. Cela sera discuté ci - dessous.
Utilisation d'un connecteur de 2,92 mm sur un appareil d'essai la deuxième méthode consiste à utiliser un connecteur de 29,2 mm sur l'appareil, mais il convient de noter que de 40 GHz à 43,5 GHz, un tel connecteur n'est pas traçable et ses performances nominales sont « mesurées». L'inconvénient de cette approche est que les connecteurs peuvent ne pas être testés individuellement et ne peuvent être utilisés que dans le cadre d'un DUT pour des mesures "globales".
Moulage secondaire
Les deux indicateurs les plus importants des performances électriques d'un connecteur sont son évolutivité en fréquence et les performances requises pour répondre à la fréquence de 43,5 GHz. Pour des performances optimales, il convient d'éviter la diffusion de certains modes dans le connecteur. Pour un connecteur de 2,92 mm (k), seules les ondes électromagnétiques latérales (TEM) peuvent théoriquement se propager jusqu'à environ 46 GHz. En effet, la fréquence de coupure sera plus faible: les cordons de support diélectrique devront tenir compte de la stabilité mécanique du connecteur, et comme les longueurs d'onde dans le milieu sont plus courtes que dans l'air, les ondes électromagnétiques d'autres modes peuvent également se propager en dessous de 46 GHz. C'est pourquoi les connecteurs de type K sont généralement conçus pour fonctionner jusqu'à 40 GHz.
Au - dessus de la fréquence de coupure, un mode supplémentaire, le mode te11, se propagera également. Il n'est pas transversal et se propage à une fréquence plus élevée comme les autres modes d'onde 2. C'est un problème car l'énergie du signal d'entrée peut être convertie entre les différents modes, alors que cette conversion est provoquée par un léger défaut de la surface de la bille de support (comme illustré sur la figure 2). Le phénomène de surmoulage dans le connecteur peut être constaté lors de la mesure. On voit bien au cours des mesures de transmission du connecteur que de grands pics d'atténuation apparaissent dans la bande étroite, comme représenté sur la figure 3. Une fois que la résonance de fréquence est manquée, le couplage d'énergie entre les modes n'est pas efficace et l'énergie est réfléchie vers le chemin de transmission d'origine.
En réduisant la circonférence des billes de support diélectrique, en optimisant l'impédance des billes de support et en réduisant les tolérances pour réduire les chances de couplage énergétique au mode de transmission, il est possible d'éviter l'apparition de surmoulage. Supposons que le fabricant ait surmonté tous les obstacles et conçu un connecteur de 2,9 mm qui ne produirait pas de surmoule à 43,5 GHz, cela donnerait - il suffisamment de confiance pour la mesure? Les réponses varient selon les applications en fonction de la rigueur des spécifications de test. Ces informations seront expliquées dans la fiche technique.
Pourquoi la traçabilité est - elle si importante?
Le terme utilisé dans les spécifications électriques des instruments de mesure dans la gamme de fréquences de 40 à 43,5 GHz est « indice de mesure ». Un indice de mesure ou un indice caractéristique est un résultat de mesure qui peut fournir un ensemble de données qui peuvent être quantifiées avec un certain niveau de confiance et utilisées pour caractériser tous les appareils. Bien que cette méthode de mesure d'indicateurs électriques ne soit pas rare et de plus en plus courante, la différence entre les mesures inférieures à 40 GHz et les mesures supérieures à 40 GHz réside dans la traçabilité. En dessous de 40 gigahertz, le budget d'incertitude est clairement défini par une méthode complète de traçabilité; Les mesures entre 40 et 43,5 GHz n'ont généralement pas le même niveau de confiance. Pour les fabricants, l'incertitude peut être importante, car les résultats de mesure d'un produit détermineront s'il peut satisfaire aux exigences des spécifications d'essai.
Bien que la traçabilité soit un moyen d’établir un budget d’incertitude fiable, elle est encore plus importante: la qualité liée à un organisme national de métrologie reconnu, tel que l’institut national des normes et de la technologie (NIST) ou le système d’assurance de l’institut fédéral suisse de métrologie (metas). Tous les connecteurs ne sont pas traçables, par exemple les connecteurs SMA. Bien que le connecteur soit largement utilisé, il est souvent considéré comme non traçable en raison des irrégularités et de la mauvaise répétabilité de son matériau diélectrique. C'est pourquoi les connecteurs SMA ne fournissent pas de résultats de mesure précis.
Heureusement, les caractéristiques de base des connecteurs de type K garantissent leur traçabilité et, après une conception minutieuse, la plage de fréquences pour une incertitude raisonnable et enregistrable peut être augmentée jusqu'à 43,5 GHz. L'aspect le plus fondamental de la traçabilité des connecteurs est l'impédance, qui dépend de l'évaluation dimensionnelle et du contrôle de la Compagnie aérienne utilisée pour mesurer les connecteurs. La mesure dimensionnelle utilise des outils traçables tels que des télémètres laser, des appareils de mesure de coordonnées et des aéromètres. Une fois ces mesures effectuées, l'étape suivante consiste à transférer les performances de la ligne d'air sur un seul connecteur (comme illustré sur la figure 4) à l'aide d'un outil d'étalonnage et d'autres composants. La norme IEEE p287 sur les connecteurs coaxiaux répertorie les connecteurs Traceable K - connector pour l'évaluation afin de concevoir des connecteurs Traceable 43,5 GHz, anheu a conçu une nouvelle fonctionnalité de connecteur appelée Extended - kâ¢. L'ensemble étendu de type K avec connecteur de 2,92 mm ne sera pas surmoulé et fournira un indicateur traçable à 43,5 GHz, évitant ainsi l'investissement coûteux dans la migration du système de mesure vers un connecteur de 2,4 mm. Anritsu propose une gamme complète de systèmes de mesure à connecteur K 43,5 GHz, comprenant un câble de port de test, un adaptateur de 2,4 mm, un outil d'étalonnage portable tosl (mâle et femelle) et un analyseur de réseau vectoriel anritsuâs shocklineâ (avec fonctions étendues de type k). L'adaptateur anritsuâs est également traçable, permettant aux utilisateurs de quantifier leur budget d'incertitude.
