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同軸開關(guān)利用PIN管在直流正、反偏壓下呈現(xiàn)近似導(dǎo)通或斷開的阻抗特性,實(shí)現(xiàn)了控制微波信號(hào)通道轉(zhuǎn)換作用。
反射與吸收式:
反射式開關(guān)是通過PIN二極管導(dǎo)通時(shí)把輸入的微波信號(hào)反射回去而起到隔離作用的,因此在“開”狀態(tài)下的駐波較好,而在“關(guān)”狀態(tài)下的駐波很差;吸收式開關(guān)則采用了負(fù)載吸收PIN二極管導(dǎo)通時(shí)的反射信號(hào),從而改善了端口駐波,因此其“開”與“斷”狀態(tài)下的駐波都比較好。通常,反射式開關(guān)的承受功率要比吸收式開關(guān)大些。從工程應(yīng)用的角度來講,雖然其價(jià)格稍高,但是我們建議選用吸收式開關(guān),因此在關(guān)斷狀態(tài)它可以降低系統(tǒng)的級(jí)間牽引。
插入損耗與隔離度
PIN管實(shí)際上存在一定數(shù)值的電抗及損耗電阻,因此開關(guān)在導(dǎo)通時(shí)衰減不為零,稱為正向插入損耗,開關(guān)在斷開時(shí)其衰減也非無窮大,稱為隔離度。二者是衡量開關(guān)優(yōu)劣的主要指標(biāo),一般希望開關(guān)的插入損耗小,且隔離度大。
開關(guān)時(shí)間
由于電荷的存貯效應(yīng),PIN管從截止轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),以及從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)都需要一個(gè)過程,這個(gè)過程所需的時(shí)間為開關(guān)時(shí)間。開關(guān)時(shí)間的定義見下圖。
在上圖中脈沖控制信號(hào)用曲線a表示,受控微波脈沖包絡(luò)用曲線b表示,“開通延時(shí)”為控制脈沖90%到受控微波脈沖包絡(luò)10%所需時(shí)間;開通時(shí)間“為受控微波脈沖包絡(luò)從10%到90%所需時(shí)間,也叫”上升沿“;”關(guān)斷延時(shí)“為控制脈沖的10%到受控微波脈沖包絡(luò)的90%所需時(shí)間,“關(guān)斷時(shí)間”為受控微波脈沖包絡(luò)從90%到10%所需時(shí)間,也叫”下降沿“。一般來講,”開通延時(shí)“及”關(guān)斷延時(shí)“主要取決于驅(qū)動(dòng)器電路,而”上升沿“和”下降沿“主要取決于PIN管和偏置電路的選擇。
承受功率(功率容量)
在給定的工作條件下,微波開關(guān)能夠承受的最大輸入功率。它與PIN管功率容量、電路類型(串聯(lián)或并聯(lián))、工作狀態(tài)(連續(xù)波或脈沖)及散熱條件等有關(guān)。
視頻泄露
調(diào)制視頻脈沖在射頻主線上的直接泄露,當(dāng)視頻脈沖的調(diào)制速度較高且載波頻率較低時(shí),泄露視頻的射頻能量可能和調(diào)制載波混疊,無法用高通濾波器濾除,因而產(chǎn)生誤碼,所以視頻泄露越小越好。
諧波
PIN二極管也具有非線性,因而會(huì)產(chǎn)生諧波,PIN開關(guān)在寬帶應(yīng)用場(chǎng)合,諧波有可能落在使用頻帶內(nèi)引起干擾。
控制方式
開關(guān)采用TTL信號(hào)控制,”1“斷”0“通或“1”通“0”斷均可??梢耘cECL兼容。
接頭形式
接頭主要為SMA50K,或可拆卸式。可拆卸式的開關(guān)去掉接頭座后,為微帶針型接口,可方便地與電路拼裝,單此時(shí)要注意空間的信號(hào)串?dāng)_,以免降低系統(tǒng)的隔離度