射频开关几个重要参数

qian211111 · 发表于 2022-2-21 09:40

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本帖最后由 qian211111 于 2022-2-21 09:42 编辑

在传输路径中，射频交换机可以有效地传输路径。四个基本电气参数可以用来描述这种射频开关的功能。尽管影响射频开关性能的参数很多，但以下四个参数由于具有显著的相关性而至关重要:

1。隔离隔离是通过衰减电路输入和输出之间的信号来衡量RF开关截止的有效性的指标。

2. 插入损耗当射频开关打开时，插入损耗(也称为传输损耗)是指总功率损耗。因为插入损耗会直接影响系统的噪声，所以它是射频设计人员最重要的指标。

3.开关时间RF开关从ON状态转换到OFF状态或从OFF状态转换到ON状态所需的时间称为开关时间。对于大功率开关，这个时间可以用微秒来测量，对于低功率高速开关，这个时间可以用纳秒来测量。最典型的开关时间定义是输入控制电压从其最终功率的50%上升到90%所需要的时间。

4. 功率处理能力开关的功率处理能力是指开关在不永久性降低电性能的情况下，所能承受的最大射频输入功率。

机电RF开关首先在无线应用中使用的RF开关是机械开关(按键、天线开关和机电继电器)。那些机械或机电开关通常开关直流和低频，以及相对较高的电压和电流。它们需要有良好的电气接触，并使用高隔离材料。•有两种机电式射频开关:终端式和非终端式。

•当射频开关的所有端口端接50欧姆负载时，所选端口关闭，切断或隔离所有电流。入射信号能量将被终端电阻吸收，而不会以这种方式反射回射频源。

•在非端接RF开关中，系统必须完成外部阻抗匹配以减少能量反射。该无端接射频开关具有插入损耗低的优点。

•机电(EM) RF开关提供:-低插入损耗(<0.1dB) -高隔离(>100dB) -高功率处理-无视频泄漏-非常高的ESD抗扰度-其频率范围从直流启动-机电RF开关的工作寿命比固态开关低。

•机电开关的工作寿命可以定义为开关在满足所有射频和可重复性规格的情况下完成的周期数。

•工作寿命指的是开关的电气寿命和射频特性，而不是机械寿命(比电气寿命长得多)。有一些高质量的同轴继电器使用被称为“无摩擦开关”的机电开关(因为在跳线触点和中心导体之间没有产生摩擦)，这种配置产生的开关可以机械驱动数千万次循环。缺点是，它们可能不会机械失效，但它们的插入损耗会因为触点电阻的时间增加而变得更高。

主要有几个类型的固态射频开关:

•高速硅二极管射频开关射频开关•

• P IN二极管场效应晶体管(FET)射频开关

•混合(场效应晶体管和PIN二极管)射频开关两种基本开关架构描述的行为未使用的交换机端口被归类为吸收或反射。

•吸收开关为未选择的臂提供一个终止(最常见的是50Ω)，通常以增加插入损失为代价。无论交换机模式如何，吸收式交换机在每个端口上都有良好的驻波比。

•反射开关将未使用的端口未终止。在一个反射开关，端口的阻抗是OFF将不是50Ω，将有一个非常高的驻波比。反射开关可以进一步分类为:反射打开或反射短开关。

-反射式开放架构在OFF状态下没有到地的分流路径;因此，未使用端口上的装载将被最小化。例如，LNA旁路开关是反射开的，以便在开关处于OFF状态时不干扰LNA的功能。—短反射结构采用分流到地的路径。这种低阻抗使附着的电路有效地无用。

•规则是使用一个吸收开关,当你需要一个好的电压驻波比调查的端口不转向常见的端口,并使用反射关掉当高端口电压驻波比并不重要,当开关有一些其他的性能特性。

•在大多数情况下，吸收开关可以代替反射开关，但反之则不行。