| 5G移動(dòng)通信中碳化硅電路板的應(yīng)用 |
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早在幾十年前,在無(wú)線(xiàn)電通訊發(fā)明的同時(shí),人們便認(rèn)識(shí)到微波介質(zhì)陶瓷用于移動(dòng)通信的重要性,但是由于當(dāng)時(shí)電子管、電池、電容、諧振器等元器件體積大,導(dǎo)致了移動(dòng)通訊設(shè)備大而且重,而近十年來(lái)伴隨移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展,特別是由手持移動(dòng)通訊系統(tǒng)從人工/自動(dòng)階段步入了蜂窩程序控制階段,要求整個(gè)通訊系統(tǒng)高性能化、小型化,而微波介質(zhì)碳化硅是支撐此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)材料。微波介質(zhì)碳化硅,同樣是屬于PCB的一種。 碳化硅PCB與其他材料相比的話(huà),具有低損耗、頻率溫度系數(shù)小、介電常數(shù)高、低熱膨脹系數(shù)、高機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn),其中以ALN為代表的新型材料已被制成介質(zhì)諧振器用于工作在UHF頻段的帶通濾波器、頻率振蕩器中,有效減小了這些器件的體積,提高了系統(tǒng)的工作可靠性、穩(wěn)定性,使移動(dòng)通信進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。 評(píng)價(jià)碳化硅電路板用于移動(dòng)通信的性能指標(biāo)主要有三項(xiàng): 1、介電常數(shù):高的介電常數(shù)在20-100之間,而且穩(wěn)定性好; 2、頻率溫度系數(shù):在-50~100℃溫區(qū),頻率溫度系數(shù)要小,保證其在30*10-6/℃以?xún)?nèi)。 3、介質(zhì)損耗:在微波頻段,介質(zhì)損耗要小,品質(zhì)因數(shù)要高Q≥1000. 碳化硅基板是近十年才發(fā)展出來(lái)的新材料體系的產(chǎn)品,隨著研發(fā)的不斷推進(jìn),碳化硅電路板的制備技術(shù)以及性能有了很大的提升,移動(dòng)通訊的整機(jī)當(dāng)中越來(lái)越多的采用碳化硅PCB制成的微波器件。5G時(shí)代的到來(lái)會(huì)使其應(yīng)用上到一個(gè)新的臺(tái)階。 碳化硅PCB主要應(yīng)用于頻率穩(wěn)定化振蕩器、濾波器中。 要保證移動(dòng)通信接收信息中的頻率穩(wěn)定,需要配備頻率穩(wěn)定化振蕩器。過(guò)去大多采用晶體振蕩器然后經(jīng)過(guò)多次倍頻以得到工作在VHF或UHF的射頻頻率,多次倍頻容易產(chǎn)生大量諧波,產(chǎn)生干擾,另外石英晶體激勵(lì)電平高,容易起振也容易加速晶體老化。采用介質(zhì)碳化硅穩(wěn)定振蕩器代替晶體振蕩器和波導(dǎo)腔穩(wěn)定振蕩器具有工作穩(wěn)定性好,無(wú)需寬帶倍頻器,體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)。 用碳化硅PCB制成的濾波器是移動(dòng)通訊系統(tǒng)中的重要器件,其中帶通濾波器在電路中起到對(duì)特定頻帶的選擇,使整個(gè)通訊頻段中各個(gè)頻帶互不干擾,保證高質(zhì)量的通訊。使用碳化硅PCB的濾波器具有低插入損耗和足夠的頻帶外衰減特性。 5G已經(jīng)勢(shì)不可擋,大唐、華為、LG、高通、富士通等等電子行業(yè)的巨頭,都在積極進(jìn)行5G布局,整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)的建立,將會(huì)需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),預(yù)計(jì)5G使用的基站數(shù)量將會(huì)是4G的100倍,其中所能夠帶來(lái)的空間可想而知,碳化硅基板必將會(huì)迎來(lái)一波新的春天。 |
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