超宽带隔直电容器100UBZ104KSE在174MHz-40GHz微波接收机项目的实际测量结果与分析
隔直电容在微波毫米波电路中主要用于有源器件中间,起到阻断直流信号、导通高频信号的作用,保证前后有源器件正常工作。对其基本要求是引入到电路后高频信号插损尽量小、阻抗尽量匹配。市面上对于超宽带电容的选择有限,目前能够提供覆盖到40GHz左右的超宽带隔直电容的厂家只有美国ATC公司和法国的EXXELIA公司。考虑到美国元器件禁运影响,在本人所做的一个174MHz-40GHz微波接收机项目中,选用的隔直电容为EXXELIA公司的100UBZ104KSE型号,在正式使用前单独对其做了测试。
EXXELIA公司的100UBZ104KSE封装类型为0201,其容值为100nF(±10%),较小的体积和较大的容值可以兼顾高频信号和低频信号传输,适用于宽带电路,其耐压值高达10V,能够满足项目设计要求。产品手册中给出了10GHz和28GHz处的典型插损值,分别小于0.5dB和1dB。
在接收机项目中,微波信号是通过微带线进行传输,微带线基板所用的材料为厚度0.254mm、介电常数为9.9的三氧化二铝陶瓷,其50欧姆阻抗微带线宽度约为0.26mm,微带线采用薄膜工艺溅射金层,厚度约为3.6um(仅有金层,金层下不需要铜打底)。根据100UBZ104KSE产品资料显示,其封装类型为0201,电容宽度约为0.3mm,和微带传输线相差不多,不需要额外进行阻抗匹配,采用低温焊锡膏直接焊接到微带传输线上使用。测试件采用的是镀金金属腔体,输入输出接头为2.4mm毫米波连接器,保证能工作到40GHz。电容焊接到传输线上和测试件分别如下图1和图2所示。
图1 焊接到微带传输线上的电容
图2 宽带电容测试腔体
所做测试项主要为电容的S参数,测试仪器型号为是德科技的矢量网络分析仪N5230C,校准频率范围选择全频段(10MHz-40GHz),最终测试曲线如下图3和图4所示。
图3 宽带电容S11参数实测曲线
图4 宽带电容S21参数实测曲线
分析总结:EXXELIA公司的100UBZ104KSE电容在10MHz-40GHz范围内测试插损最大值为2.38dB,考虑到接头及传输线的损耗实际小于此值;在未额外做阻抗匹配的情况下,其驻波最差点仅有1.65,插损和驻波两项指标完全可以满足设计要求。从测试数据分析,此宽带电容比较适用于宽带电路或高频窄带电路,应用领域包括微波频段雷达、宽带测量仪器、5G通信设备等。
附:Exxelia XBL/UBL/UBZ系列宽带电容器数据手册https://www.sekorm.com/doc/1144594.html
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EXXELIA陶瓷电容选型表
提供高Q电容、陶瓷电容产品选型,工作温度范围-55℃~125℃,最高至250℃,容值范围0.01uF~1uF、0.1pF~4700pF、1.2nF~850nF,电压高达10KV。
产品型号
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品类
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系列(Series)
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安装方式
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电压(V)
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容值(uF、nF、pF)
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容差(pF、%)
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封装尺寸
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工作温度(℃)
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100UBL104KSE
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高Q电容
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UBL Series
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SMD
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10V
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100nF
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±10%
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0402(1005 Metric)
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-55℃~125℃
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选型表 - EXXELIA 立即选型
【经验】Exxelia超宽带隔直电容器100UBZ104KS现场应用测评
笔者在收到世强元器件提供Exxelia超宽带隔直电容器100pcs 测评机会后,对100UBZ104KS超宽带隔直电容器进行了现场应用测评
Exxelia 标准&定制陶瓷电容器选型指南
描述- For 50 years and as a market leader, EXXELIA’s comprehensive knowledge of the materials properties and performances have enabled us to design capacitors in Porcelain, NPO, BX, 2C1, BP, X7R and –2200ppm/°C ceramics.
型号- TCN SERIES,CE SERIES,TEV,SCT,TEF SERIE,TCH2856.8NF20%3,000V,LA SERIES,C SERIES,TCK182ULWF680PF10%4,000V-B,C3N SERIES,CEC53PWF120NF±10%200V,501R6560X105KP--ROHS,C4E,TEP 53,OP SERIES,C4N,C4NC1.5NF10%100V,CEC,BPM SERIES,C4 SERIES,TEP 54,TEP 55,630S43X394KRE,TCN 87,CN SERIES,TCE SERIES,C4E SERIES,CER,NHB SERIES,CN2X0805CM47NF10%100VS8,CNC,100UBZ104KSEHT,TBC281WT10NF10%100V,SC SERIES,XBL SERIES,CK SERIES,CER SERIES,TCN87,TCN86,362CLX100GC1-L--ROHS,TCN83,CNC4-CMF56NF10%50VS8T5,CNR,152CHB100JS1LE-ROHS,TKD SERIES,TEF56WF68NF±10%200V-,TEV SERIES,TCH5X2856.8NF20%3,000V,TXR,CNC SERIES,CFS,TCL SERIES,TCK SERIES,C280CPMF1ΜF10%200VS12T5,TCN5X642W180PF10%100V,TBC SERIES,TCH SERIES,TCN833WF10ΜF10%100V,CF SERIES,201SV01X105KR--ROHS,UBL,CS SERIES,TCH2X,TCN2X642W180PF10%100V,C3 SERIES,CNC3X,TEF SERIES,TCN2642W180PF10%100V,R SERIES,TCX SERIES,UBZ,TCL182WF680PF10%4,000VB,SH SERIES,CEC5X,TCE52WF3.3NF10%25VB,UBL SERIES,630S41N472JCE,CFS SERIES,SPT519 SERIES,TCE201-W12NF10%16V,TCH5X,BPM24,CEC5X SERIES,LA1WF10PF10%50VB-,TCE2X01-W12NF10%16V,CK05WF820NF10%25VB-,CAW SERIES,TBC,TXR SERIES,CFS480-PMF68NF10%1000V-RXXX,CF480CW-MF220NF10%500VS12RXXX,TCN8X,XBL,TKD182WF680PF10%4,000VB,TCF182WF680PF10%4,000VB,TCN8X SERIES,TKD,CEC SERIES,TCF,501SHR100JSLE-ROHS,TCE,TCH,130S4CM1.5NF10%63V,TCL,TCN83 3 W F 10ΜF 10% 100 V,TCK,CEW SERIES,BPM,TCN,CER2C560PF10%50V,OP1210X7RCMF270NF10%50VS8T5,CNC3X SERIES,TEP 65,TCX,NHB,C4N SERIES,TEP SERIES,TEV 55,TEV 54,TEP53WF120NF±10%200V,TEV 53,TCN 86,CN5X0805CM47NF10%100VS8,160XBL104KSE,TEV 56,TCN 83,CH SERIES,TCE77-1WF2.7NF10%50B,30 S4 SERIES,501R6560X105KR--ROHS,CL SERIES,CP SERIES,CNC33PWF6,8ΜF±10%25V,CNC211CM47NF10%100VS8,CS284PWF120NF20%2,000V-,TCF SERIES,160UBL104KSE,501SHB100JS-LE-ROHS,SV SERIES,C3E SERIES,BPM22W470NF10%200V,362CPX100GC1-LE-ROHS,TCE61AWF6.8NF10%25VB-,H SERIES,TEV 65,501NHB100JSLE-ROHS,201SCT01X105KR--ROHS,TCH2X2856.8NF20%3,000V,TEF,C3E,UBZ SERIES,BPM22,SCT SERIES,TEP,BPM224,CNR SERIES,C3N
【产品】超宽带隔直电容器UBZ系列100 UBZ 104 KSE,容值大小为100nF
UBZ系列100 UBZ 104 K S E是EXXELIA 公司推出的超宽带隔直电容器,其容值大小为100nF,容值误差大小为±10%,额定工作电压大小为10V,温度系数大小为X5R,隔离阻抗最低达到109Ω,能够实现高电压下的绝缘特性。超宽带隔直电容器160 UBZ 104 K S E具有低插入损耗特性,其在10Ghz频率下典型插入损耗<0.5dB,在28Ghz频率下典型插入损耗<1dB。
【应用】1dB@28GHz超低插损隔直电容在100G QSFP光模块中的应用
随着数据中心、5G网络等建设加速,100G光模块需求量也迅猛增长。在电口侧,一般需要高速匹配、隔直电容,电容值是0.1uF。由于要面对高达25G/28G的高速接口线,此处要求电容具有低插损、高带宽特性,而常规电容满足不了要求。 法国EXXELIA的100 UBZ 104 KSE电容,具有高带宽、低插损、高可靠及小体积等特性,非常适合应用于100G QSFP28光模块上。
Exxelia 陶瓷电容器选型指南
目录- Company Profile CERAMIC CAPACITORS Ceramic Capacitors Technology Ceramic Capacitors User Guide STANDARD HIGH VOLTAGE HIGH CAPACITANCE HIGH TEMPERATURE FEED-THRU RF Capacitors
型号- 30 S4,CNC SERIES,CE SERIES,TEV,SCT,TCH2856.8NF20%3,000V,TCK182ULWF680PF10%4,000V-B,TCN3X SERIES,501R6560X105KP--ROHS,CK SERIES,C4E,SPT519,C4N,CEC,CEC 1,CEC 2,CEC 3,CEC 4,CEC 5,CEC 6,CEC 7,CEC 8,CEC 9,630S43X394KRE,TCN 87,CNW SERIES,CNC5X,CER,CEW,100UBZ104KSEHT,TCN3X,TBC281WT10NF10%100V,SC SERIES,TCV5X SERIES,CER SERIES,TCN19 SERIES,362CLX100GC1-L--ROHS,152CHB100JS1LE-ROHS,TCH5X2856.8NF20%3,000V,OP SERIES,TXR,CFS,TCK SERIES,C280CPMF1ΜF10%200VS12T5,CNC2A,TCN5X642W180PF10%100V,CNC 80,CS SERIES,TCN2X642W180PF10%100V,C3 SERIES,CNC3X,TCN2642W180PF10%100V,TCL182WF680PF10%4,000VB,TCV5X,630S41N472JCE,CFS SERIES,R SERIES,CNC5X SERIES,TCE201-W12NF10%16V,CNC 71,CNC 72,TEV SERIES,CNC 70,CNC25X,CNC 8,CNC 9,AT9410,SHD,BPM SERIES,TCE2X01-W12NF10%16V,CK05WF820NF10%25VB-,CAW SERIES,TCN19,CNC 4,CNC 5,CNC 6,CNC 7,SHR,CNC 1,CNC 2,CNC 3,CEC SERIES,XBL,CNC X,TCF182WF680PF10%4,000VB,TKD,CNC 19,CNC 17,CNC 18,CNC 14,AT9402,501SHR100JSLE-ROHS,CNC 12,CEC 19,CEC 18,501 CHB 4R7 BAL,CEC 17,CNC W,CEC 14,CER2C560PF10%50V,CEC 12,CEC 55,CEC 54,TCE1X,OP1210X7RCMF270NF10%50VS8T5,CEC 53,SHR SERIES,TEP53WF120NF±10%200V,AT940,501R6560X105KR--ROHS,CNC33PWF6,8ΜF±10%25V,CNC211CM47NF10%100VS8,TCN 252,CS284PWF120NF20%2,000V-,TCN 253,TCF SERIES,501SHB100JS-LE-ROHS,TCN 254,SV SERIES,TCE61AWF6.8NF10%25VB-,LA6 SERIES,H SERIES,TCV8X SERIES,CNC 33,CNC 34,CNC 31,CNC 32,TEP SERIES,BPM224,TCE1X SERIES,CEC 72,CEC 71,TCN 60 A,UBZ SERIES,CEC 70,CH SERIES,C SERIES,C3N SERIES,TCH SERIES,CEC53PWF120NF±10%200V,C4XX,TCE77-1WF2.7NF10%50VB,CNC 87 P,CNC 87 N,C4NC1.5NF10%100V,501 CHB 4R7,C4 SERIES,CP SERIES,CN SERIES,CN2X0805CM47NF10%100VS8,CNC,CEC5X SERIES,CEC 58,CEC 57,CEC 56,SH SERIES,CNC4-CMF56NF10%50VS8T5,CNR,TKD SERIES,TEF56WF68NF±10%200V-,CNW,TCL SERIES,TCP SERIES,LA SERIES,TCN833WF10ΜF10%100V,CF SERIES,501 CHB 4R7 BS,UBL,TCE 251,LA6,501 CHB 4R7 BC1L,UBL SERIES,TBC SERIES,UBZ,501 CHB 4R7 BC,CEC5X,TCE52WF3.3NF10%25VB,TEF SERIES,CNC25X SERIES,BPM24,CNC8X,LA1WF10PF10%50VB-,30 S4 SERIES,TBC,TCV8X,CFS480-PMF68NF10%1000V-RXXX,CF480CW-MF220NF10%500VS12RXXX,TCN8X,SPT519 SERIES,CN 50 A,TKD182WF680PF10%4,000VB,XBL SERIES,CNC8X SERIES,TCF,TCE,TCH,CAW,130S4CM1.5NF10%63V,TCL,TCK,CEW SERIES,CNC 94,TCN,BPM,TCP,NHB SERIES,TCX,CEC W,NHB,CEC X,C4N SERIES,TCN 86,CN5X0805CM47NF10%100VS8,160XBL104KSE,TCN 83,TCN8X SERIES,160UBL104KSE,SCT SERIES,TCN 201,TCN 202,C3E SERIES,362CPX100GC1-LE-ROHS,BPM22W470NF10%200V,TCE 252,TCN 203,TCE 253,TCN 204,TCE 254,TCE 203,CNC3X SERIES,501NHB100JSLE-ROHS,TCE 202,TCE 201,201SCT01X105KR--ROHS,TCH2X2856.8NF20%3,000V,C3E,TEF,TCE 204,BPM22,TEP,CNR SERIES,C3N
UBZ Series Ultra-Broadband Capacitors
型号- P100NPON2200(C4XX)BX2C1X7R,UBZ SERIES,152CHB100JS1LE-ROHS,UBZ,100UBZ104KSE
【经验】100UBZ104KS超宽带隔直电容在去耦电路与旁路电路应用经验
Exxelia 100UBZ104KS超宽带隔直电容能做到超小0201贴片封装,在额定工作电压下,能应用在恶劣环境125℃温度,可长期运行1000小时以上,适合在各种高频宽带微波、毫米波电路应用。Exxelia 0201封装电容优点:与同类产品台系、日系电容相比,持久耐用。性能稳定能够实现高电压下的绝缘特性 ,能满足高要求航空级以及国防电子设备终端产品应用。
XBL, UBL, UBZ Series Broadband Series
型号- 160UBL104KSE,XBL,160XBL104KSE,UBZ SERIES,UBL SERIES,UBZ,100UBZ104KSE,UBL,XBL SERIES
【应用】宽带微波接收机用超宽带隔直电容100UBZ104KSE成功替代ATC550U104MTT
在一个宽带微波接收机项目中,使用EXXELIA超宽带隔直电容100UBZ104KSE完美替代了ATC550U系列,实际应用过程中的工作电压为5.5V,经测试在9kHz-41.5GH全频段内插损小于1.5dB,系统的端口输入驻波比满足2.0要求,整体性能良好。
Exxelia 陶瓷电容器选型指南
目录- Company Profile and CERAMIC CAPACITORS General Information STANDARD CERAMIC CAPACITORS HIGH VOLTAGE CERAMIC CAPACITORS HIGH CAPACITANCE CERAMIC CAPACITORS HIGH TEMPERATURE CERAMIC CAPACITORS FEED-THRU CERAMIC CAPACITORS RF Capacitors
型号- 30 S4,CNC SERIES,CNC211CM47NF10%100S8,CE SERIES,TEV,SCT,TCE1X SERIES,UBZ SERIES,CH SERIES,TCH2856.8NF20%3,000V,C SERIES,C3N SERIES,TCH SERIES,CEC53PWF120NF±10%200V,TCN3X SERIES,TCE77-1WF2.7NF10%50VB,CL SERIES,CK SERIES,SHD SERIES,C4E,SPT519,C4N,C4NC1.5NF10%100V,AXIAL,CEC,C4 SERIES,CP SERIES,630S43X394KRE,CN SERIES,CNW SERIES,CNC5X,C4E SERIES,CER,CEW,CN2X0805CM47NF10%100VS8,CNC,100UBZ104KSEHT,CEC5X SERIES,TCN3X,TBC281WT10NF10%100V,SC SERIES,TCV5X SERIES,TCN19 SERIES,CER SERIES,TCN87,SH SERIES,TCN86,362CLX100GC1-L--ROHS,TCN83,CNC4-CMF56NF10%50VS8T5,CNR,TCKL182ULWF680PF10%4,000-B,152CHB100JS1LE-ROHS,TKD SERIES,TEF56WF68NF±10%200V-,CNW,OP SERIES,TXR,CFS,TCK SERIES,TCL SERIES,C280CPMF1ΜF10%200VS12T5,TCN5X642W180PF10%100V,TCP SERIES,501R6560X105KR-ROHS,LA SERIES,TCN833WF10ΜF10%100V,CF SERIES,201SV01X105KR--ROHS,UBL,CS SERIES,LA6,UBL SERIES,AXIAL SERIES,CH,TCN2X642W180PF10%100V,C3 SERIES,CNC3X,TCN2642W180PF10%100V,TBC SERIES,TCX SERIES,UBZ,TCL182WF680PF10%4,000VB,CEC5X,TCV5X,TCE52WF3.3NF10%25VB,630S41N472JCE,CFS SERIES,R SERIES,SPT519 SERIES,CNC5X SERIES,TEF SERIES,TCE201-W12NF10%16V,TEV SERIES,CNC25X,CNC25X SERIES,501R6560X105KP-ROHS,CN2X0805CM47NF10%100S8,CNC8X,LA1WF10PF10%50VB-,30 S4 SERIES,SHD,BPM SERIES,TCE2X01-W12NF10%16V,CAW SERIES,TCH5X856.8NF20%3,000V,TBC,SCT12,TXR SERIES,TCN19,TCV8X,CFS480-PMF68NF10%1000V-RXXX,CNC33PWF6.8ΜF±10%25V,CF480CW-MF220NF10%500VS12RXXX,SCT18,SHR,CER2C560PF10%50V,TCN8X,201SV01X105KR-ROHS,XBL,CEC SERIES,TKD182WF680PF10%4,000VB,TCF182WF680PF10%4,000VB,CNC8X SERIES,TKD,XBL SERIES,501SHR100JS1LE-ROHS,SCT01,SCT00,TCF,TCE,SCT02,CAW,TCH,130S4CM1.5NF10%63V,SCT04,TCL,CEW SERIES,TCK,BPM,TCN,TCP,TCE1X,NHB SERIES,TCX,NHB,CN5X0805CM47NF10%100S8,C4N SERIES,SHR SERIES,TEP53WF120NF±10%200V,OP1210X7RCMF270NF10%50VS8T5,160XBL104KSE,CN5X0805CM47NF10%100VS8,TCN8X SERIES,501R6560X105KR--ROHS,CNC211CM47NF10%100VS8,CS284PWF120NF20%2,000V-,TCF SERIES,160UBL104KSE,501SHB100JS-LE-ROHS,SCT SERIES,SV SERIES,C3E SERIES,362CPX100GC1-LE-ROHS,BPM22W470NF10%200V,TCE61AWF6.8NF10%25VB-,H SERIES,LA6 SERIES,TCV8X SERIES,CNC3X SERIES,501NHB100JSLE-ROHS,201SCT01X105KR--ROHS,C3E,TEF,TCH2X856.8NF20%3,000V,TEP SERIES,TEP,C3N,CNR SERIES
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