Mit der umfassenden Einführung von 5G und der beschleunigten Weiterentwicklung von 6G erfährt das HF-Frontend tiefgreifende Veränderungen. Die Frequenzbänder erstrecken sich von Sub-6GHz bis hin zu Millimeterwellen, und Carrier Aggregation (CA) bündelt mehrere Frequenzbänder, während sich Endgeräte weiterhin hin zu dünneren, leichteren und stärker integrierten Designs entwickeln. Dieser Widerspruch wird direkt auf eine Schlüsselkomponente des HF-Frontends übertragen – den Diplexer.
DerDiplexerbefindet sich am Antenneneingang/-ausgang und ist für die Trennung oder Kombination von Sende- und Empfangssignalen verschiedener Frequenzbänder verantwortlich. In 5G/6G-Systemen muss es nicht nur höhere Frequenzen verarbeiten, sondern auch eine komplexere Signalführung auf kleinerem Raum durchführen. Herkömmliche Hohlraum- und diskrete dielektrische Diplexer können die Anforderungen an Größe und Integration nicht mehr erfüllen.LTCC-Diplexer (Low Temperature Co-fired Ceramic).haben sich als Schlüsselkomponente für das modulare RF-Frontend-Design herausgestellt.
Trend 1: Kleinere Gehäusegrößen für Module mit hoher Dichte
5G-Smartphones müssen Dutzende Frequenzbänder unterstützen. HF-Frontend-Module integrieren Leistungsverstärker, Filter, Schalter, Duplexer und andere Komponenten, wodurch der Platz auf der Leiterplatte äußerst wertvoll ist.
Anforderungen an Diplexer
- Verwenden Sie SMD-Gehäuse passend zur automatisierten SMT-Produktion
- Minimieren Sie die Größe bei gleichbleibender Leistung
- Unterstützt die Multiband-Integration, um die Anzahl der Komponenten zu reduzieren
Eignung der LTCC-Technologie
Beim LTCC-Prozess werden mehrere Schichten keramischer Dielektrika und Leitermuster gemeinsam zu einer einzigen Einheit gebrannt, wodurch eine dreidimensionale integrierte Struktur entsteht. Im Vergleich zu herkömmlichen diskreten Komponenten können LTCC-Diplexer eine vollständige Dualband-Signaltrennung in einem kleineren Gehäuse erreichen und die SMD-Montage unterstützen, wodurch sie für HF-Modullayouts mit hoher Dichte geeignet sind.
Trend 2: Geringere Einfügungsdämpfung zur Verbesserung der Signalqualität
Einfügungsverluste verbrauchen direkt Sendeleistung und wirken sich auf die Empfangsempfindlichkeit aus.. 5G/6G stellt höhere Anforderungen an die Signalqualität und jeder zusätzliche Verlust kann sich auf das Verbindungsbudget und die Benutzererfahrung auswirken.
Anforderungen an Diplexer
- Sorgen Sie für eine extrem niedrige Einfügungsdämpfung innerhalb des Durchlassbandes
- Behalten Sie stabile Übertragungseigenschaften über einen weiten Frequenzbereich bei
- Reduzieren Sie den Leistungsverlust, wenn Signale den Diplexer passieren
Eignung der LTCC-Technologie
- LTCC-Materialien zeichnen sich durch geringe dielektrische Verluste aus
- In Kombination mit einem optimierten dreidimensionalen Schaltungsdesign sorgen sie für eine geringe Einfügungsdämpfung und erreichen gleichzeitig eine Miniaturisierung
- SHINHOM LTCC-Diplexer sind mit einem geringen Einfügungsverlust als Kernziel konzipiert
- Gewährleistung einer effizienten Übertragung von HF-Signalen während der Dualband-Trennung und -Kombination
Trend 3: Höhere Isolierung zur Unterstützung der Carrier-Aggregation
Carrier Aggregation (CA) bündelt mehrere Frequenzbänder, um die Datenraten zu erhöhen, doch der gleichzeitige Betrieb mehrerer Bänder bringt auch neue Herausforderungen mit sich: Eine unzureichende Isolierung zwischen den Bändern kann zu Intermodulationsstörungen führen und die Kommunikationsqualität beeinträchtigen.
Anforderungen an Diplexer
- Sorgen Sie für eine ausreichende Isolierung zwischen verschiedenen Frequenzbändern
- Unterdrücken Sie Signallecks und Intermodulationsprodukte zwischen den Bändern
- Stellen Sie sicher, dass die Sende- und Empfangskanäle isoliert sind
Eignung der LTCC-Technologie
LTCC-Diplexer erreichen durch eine mehrschichtige Keramikstruktur eine räumliche Trennung und elektromagnetische Abschirmung verschiedener Frequenzbandpfade und verbessern so effektiv die Interbandisolation. SHINHOM LTCC-Diplexer unterstützen die Trennung und Kombination von Dualband-Signalen und eignen sich daher für die Multiband-Signalverwaltung in CA-Schaltkreisen.
LTCC-Technologie: Die Balance zwischen Miniaturisierung und hoher Leistung
Die LTCC-Technologie (Low Temperature Co-fired Ceramic) ist zur Mainstream-Wahl für die HF-Frontend-Miniaturisierung geworden, da sie gleichzeitig drei Schlüsselprobleme löst:
| Technisches Merkmal | Wert für Diplexer |
|---|---|
| Mehrschichtige, gemeinsam gebrannte Struktur | Dreidimensionale Integration, deutlich kleiner als diskrete Lösungen |
| Materialien mit geringem dielektrischen Verlust | Hält die Einfügungsdämpfung niedrig und verbessert die Signalqualität |
| Hochpräzise Leiterbilder | Ermöglicht eine präzise Frequenzauswahl und Isolationsdesign |
| Kompatibilität mit SMD-Gehäusen | Geeignet für die automatisierte Bestückung und unterstützt die modulare Produktion |
| Materialstabilität | Behält eine konstante Leistung über verschiedene Temperaturen und Frequenzen hinweg |
LTCC-Diplexer komprimieren die Funktionalität herkömmlicher Hohlraum- oder dielektrischer Diplexer in einer einzigen SMD-Komponente und bieten so einen praktikablen technischen Weg für die Miniaturisierung und Integration von HF-Frontend-Modulen.
Fazit: Finden Sie die richtige Diplexer-Lösung für Ihr HF-Frontend-Modul
Die 5G/6G-Kommunikation treibt das HF-Frontend in Richtung höherer Frequenz, Miniaturisierung und Modularisierung. Als Schlüsselkomponente dieser Entwicklung reagieren LTCC-Diplexer auf diese Trends mit miniaturisiertem Gehäuse, geringer Einfügungsdämpfung und hoher Isolierung. SHINHOM bietet LTCC-Diplexerprodukte mit mehreren Frequenztypen und Gehäusestrukturen und kann Auswahlempfehlungen basierend auf Ihrem Moduldesign geben.
Wenn Sie ein HF-Frontend-Modul der nächsten Generation entwickeln oder eine maßgeschneiderte Diplexer-Lösung für ein bestimmtes Frequenzband und eine bestimmte Gehäusegröße benötigen, wenden Sie sich bitte an unsKontaktieren Sie unser technisches Team. Geben Sie das Frequenzband Ihrer Anwendung, die Anforderungen an die Einfügungsdämpfung und die Einschränkungen bei der Paketgröße an. Wir empfehlen Ihnen ein passendes Produkt oder entwickeln eine maßgeschneiderte Lösung für Sie.
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