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微波开关介绍 % G; J: m g5 P8 n
微波开关利用PIN管在直流正、反偏压下呈现近似导通或断开的阻抗特性,实现了控制微波信号通道转换作用。
% v" m! z5 u w5 h; d反射与吸收式:
) U% b' W" ^; K$ d; y反射式开关是通过PIN二极管导通时把输入的微波信号反射回去而起到隔离作用的,因此在“开”状态下的驻波较好,而在“关”状态下的驻波很差;吸收式开关则采用了负载吸收PIN二极管导通时的反射信号,从而改善了端口驻波,因此其“开”与“断”状态下的驻波都比较好。通常,反射式开关的承受功率要比吸收式开关大些。从工程应用的角度来讲,虽然其价格稍高,但是我们建议选用吸收式开关,因此在关断状态它可以降低系统的级间牵引。# y1 H$ T/ e& j6 n1 \# x
插入损耗与隔离度
" v+ J* Y/ c: KPIN管实际上存在一定数值的电抗及损耗电阻,因此开关在导通时衰减不为零,称为正向插入损耗,开关在断开时其衰减也非无穷大,称为隔离度。二者是衡量开关优劣的主要指标,一般希望开关的插入损耗小,且隔离度大。
. I. t2 V0 Q/ |' u/ }0 E开关时间
. P% U" x7 w3 g3 _# E7 ^由于电荷的存贮效应,PIN管从截止转变为导通状态,以及从导通状态转变为截止状态都需要一个过程,这个过程所需的时间为开关时间。开关时间的定义见下图。 [url=] [/url]4 J' z/ M! p; {8 D1 h
在上图中脉冲控制信号用曲线a表示,受控微波脉冲包络用曲线b表示,“开通延时”为控制脉冲90%到受控微波脉冲包络10%所需时间;开通时间“为受控微波脉冲包络从10%到90%所需时间,也叫”上升沿“;”关断延时“为控制脉冲的10%到受控微波脉冲包络的90%所需时间,“关断时间”为受控微波脉冲包络从90%到10%所需时间,也叫”下降沿“。一般来讲,”开通延时“及”关断延时“主要取决于驱动器电路,而”上升沿“和”下降沿“主要取决于PIN管和偏置电路的选择。
; ~# y0 ?8 N) O" f$ P% w- f; _7 K承受功率(功率容量)
/ }: x$ ?4 F7 a4 K+ K0 [' ^2 l! o在给定的工作条件下,微波开关能够承受的最大输入功率。它与PIN管功率容量、电路类型(串联或并联)、工作状态(连续波或脉冲)及散热条件等有关。: |: w6 B( k5 f, z2 P4 g
视频泄露
, h6 ]- Y) m" ~* k$ {9 [8 \调制视频脉冲在射频主线上的直接泄露,当视频脉冲的调制速度较高且载波频率较低时,泄露视频的射频能量可能和调制载波混叠,无法用高通滤波器滤除,因而产生误码,所以视频泄露越小越好。
4 N. ?; a2 M- r% o) \$ A' f" r( y谐波
% d2 V2 l" x9 l. W5 V9 P) ePIN二极管也具有非线性,因而会产生谐波,PIN开关在宽带应用场合,谐波有可能落在使用频带内引起干扰。' x4 n% j2 {7 h' h
控制方式
0 X' u& Z% @" [6 c开关采用TTL信号控制,”1“断”0“通或“1”通“0”断均可。可以与ECL兼容。2 E/ ~' P. }) J* \" u) W ], T1 o
接头形式 d( C! ]5 z! ~, o6 {5 _! o
接头主要为SMA50K,或可拆卸式。可拆卸式的开关去掉接头座后,为微带针型接口,可方便地与电路拼装,单此时要注意空间的信号串扰,以免降低系统的隔离度。
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