| 5G移動通信中碳化硅電路板的應(yīng)用 |
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富力天晟科技（武漢）有限公司
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早在幾十年前，在無線電通訊發(fā)明的同時，人們便認識到微波介質(zhì)陶瓷用于移動通信的重要性，但是由于當(dāng)時電子管、電池、電容、諧振器等元器件體積大，導(dǎo)致了移動通訊設(shè)備大而且重，而近十年來伴隨移動通訊技術(shù)的發(fā)展，特別是由手持移動通訊系統(tǒng)從人工/自動階段步入了蜂窩程序控制階段，要求整個通訊系統(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，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)、高機械強度等優(yōu)點，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，使移動通信進入了一個嶄新的發(fā)展時期。 評價碳化硅電路板用于移動通信的性能指標主要有三項： 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/℃以內(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)展出來的新材料體系的產(chǎn)品，隨著研發(fā)的不斷推進，碳化硅電路板的制備技術(shù)以及性能有了很大的提升，移動通訊的整機當(dāng)中越來越多的采用碳化硅PCB制成的微波器件。5G時代的到來會使其應(yīng)用上到一個新的臺階。 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。過去大多采用晶體振蕩器然后經(jīng)過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，無需寬帶倍頻器，體積小重量輕等優(yōu)點。 用碳化硅PCB制成的濾波器是移動通訊系統(tǒng)中的重要器件，其中帶通濾波器在電路中起到對特定頻帶的選擇，使整個通訊頻段中各個頻帶互不干擾，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，都在積極進行5G布局，整個5G網(wǎng)絡(luò)的建立，將會需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，預(yù)計5G使用的基站數(shù)量將會是4G的100倍，其中所能夠帶來的空間可想而知，碳化硅基板必將會迎來一波新的春天。 |
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