диэлектрические резонаторыTemex-Ceramics

диэлектрические резонаторыTemex-Ceramics

Диэлектрические резонаторыВ последнее время в беспроводном телекоммуникационном оборудовании величина рабочих частот постепенно смещается в сторону ВЧ диапазона, расширяя границы использования таких устройств до 1ГГц и выше. Как известно, ключевым звеном во многих СВЧ устройствах является резонатор. Так, например, диэлектрические резонаторы активно используют в качестве фильтров, в высокочувствительных сенсорных датчиках, в метрологическом оборудовании и в прецизионных физических экспериментах. Особый интерес для разработчиков представляют компоненты, сочетающие возможность эксплуатации в узкой полосе частот и миниатюрные размеры. Среди небольшого числа производителей резонаторов, можно выделить компанию Temex-Ceramics, которая освоила выпуск собственного ряда диэлектрических материалов и резонаторов, отвечающих по своим характеристикам последним требованиям рынка компонентов, применяемых в СВЧ-устройствах.

TDK магниты Диэлектрические резонаторы Temex-Ceramics отличаются компактным корпусом, надежностью, температурной стабильностью и низкой себестоимостью. Шесть марок материалов E2000...E7000, выпускаемых компанией, рассчитаны на диапазон частот 800 МГц-50 ГГц, а также характеризуются высокой добротностью и диэлектрической проницаемостью (εr), значение которой варьируется от 24 до 78.

Такие компоненты изготавливаются на основе диэлектрика с металлизированной поверхностью в форме диска или цилиндра без центрального отверстия. диэлектрические резонаторы Принцип действия диэлектрических резонаторов основывается на том, что он запасает энергию в очень узкой полосе частот в пределах своего объема. После чего запасенная энергия отражается обратно в резонатор. При этом, для диэлектрического резонатора отражающей поверхностью является граница воздуха-диэлектрик. Связь с внешними цепями осуществляется с помощью штыря или петли. Плоскость петли, при этом, проходит перпендикулярно силовым линиям напряженности магнитного поля. Элемент связи располагается в соответствии со структурой электромагнитного поля.

Основные характеристики диэлектрических резонаторов
  • формулаИзолированный диэлектрический резонатор характеризуется резонансной частотой f0, которая соответствует минимуму потерь в диэлектрике и определяется диэлектрической проницаемостью (εr) и объемом резонатора V (мм3)

  • формулаОсновным преимуществом диэлектрических резонаторов в сравнении с другими резонаторами являются миниатюрные размеры, которые достигаются за счет более высоких значений диэлектрической проницаемости материала. При этом, чем выше εr, тем меньше объем, в пределах которого сконцентрированы электромагнитные поля.

  • формулаДобротность Q характеризуется соотношением между энергией, запасенной в резонаторе, и энергией, отраженной от границы диэлектрик-воздух за один цикл. Уменьшение добротности, в первую очередь, обусловлено потерями в проводящих стенках.

Основные серии материалов Temex-Ceramics, применяемых в диэлектрических резонаторах
Материал (Серия) E2000 E3000 E4000 E5000 E6000 E7000
Диэлектрическая постоянная 37 34 30 78 45 24
Добротность 5000
(10 ГГц)
4000
(10 ГГц)
15000
(10 ГГц)
1600
(5 ГГц)
8000
(5 ГГц)
25000
(10 ГГц)
Рекомендуемый диапазон частот, ГГц 3...30 2...30 3...40 2...5 1.5...15 10...24
Температурный коэффициент частоты, ppm/°C 0...15 0...10 0...10 0 -6...12 0...6
Теплопроводность (Вт/(м·К)) (25°С) 2,1 1,7 2,5 2,9 2,1 3,2
Состав Zr Sn Ti Zr Sn Ti Ba Zn Ta Ba Sm Ti Ti Zr Nb Zn Ba Mg Ta
Характеристики материала Высокая добротность. Выпускается серийно Близкая к линейной зависимость частоты от температуры Очень высокая добротность Высокая диэлектрическая постоянная для применения в системах, где важны миниатюрные размеры Высокая добротность для применения в низкочастотном диапазоне Ультра высокая добротность
Применение Коммуникационное оборудование, Системы аварийного оповещения, спутниковые конвертеры и др. Генераторы СВЧ-колебаний с диэлектрическими резонаторами для применения в военной и аэрокосмической технике Антенные мультиплексоры, Радары и др. Дуплексоры, фильтры и базовые станции сотовой связи Спутниковые конвертеры для DBS-диапазона, охранные системы, детекторы, фильтры и др. Антенные мультиплексоры, радары и др.
Документация PDF Далее

Обозначение в технической документации

E2036 C 11.00x4.00x5.35 +/-50, где
E2036 - материал серии E2000 (Характеристики материала представлены в документации)
С - конфигурация (D - диск, C - цилиндр, S - прямоугольник)
11.00x4.00x5.35 - размеры
+/-50 - допуск по частоте