Interruptor de RF

Interruptor de RF o microonda cambian

Un RF (Radiofrecuencia) e interruptor microondas es un dispositivo a la señal de la alta frecuencia de ruta a través de caminos de transmisión. RF y los interruptores microondas se usan extensivamente en sistemas de prueba microondas para el encaminamiento de la señal entre instrumentos y dispositivos bajo prueba (DUT). La incorporación de un interruptor en un sistema de la matriz del interruptor le permite a señales de ruta de instrumentos múltiples a DUTs solo o múltiple. Esto permite que pruebas múltiples se realicen con el mismo sistema, eliminar la necesidad del frecuente une y desconecta. El proceso de pruebas entero se puede automatizar, aumentando el rendimiento en ambientes de producción del alto volumen.

Similar a interruptores eléctricos, RF y los interruptores microondas vienen a configuraciones diferentes que proporcionan la flexibilidad para crear complejo matrices y sistemas de prueba automatizados para muchas aplicaciones diferentes. Abajo es una lista de configuraciones del interruptor típicas y uso:

RF & Microwave Switch Technologies

RF y los interruptores microondas se pueden clasificar en dos grupos igualmente dominantes y esenciales:

Interruptor electromecánico

La operación básica de interruptores electromecánicos está basada en la teoría simple de la inducción electromagnética. Confían en contactos mecánicos como su mecanismo de conmutación.

Interruptor del estado sólido

Un interruptor del estado sólido es un dispositivo de conmutación electrónico basado en la tecnología de semiconductor (p.ej. MOSFET, diodo del número personal de identificación). Función sabia, es similar a un interruptor electromecánico salvo que no tiene partes móviles.

La comparación del estado sólido y electromecánico cambia parámetros

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Parámetros críticos para RF e interruptores microondas

Rango de frecuencia

RF y las aplicaciones microondas se extienden en la frecuencia de 100 MHz para el semiconductor a 60 GHz para comunicaciones de satélite. Los accesorios de broadband aumentan la flexibilidad del sistema de prueba ampliando la cobertura de frecuencia. Sin embargo, la frecuencia siempre es el dependiente de aplicación y una amplia frecuencia de operaciones se puede sacrificar para encontrar otros parámetros críticos. Por ejemplo un analizador de la red puede realizar una batida de un 1 milisegundo a una medida de la pérdida de la introducción, por tanto para esta aplicación que coloca el tiempo o cambia la velocidad se hace el parámetro crítico para asegurar la exactitud de medida.

Pérdida de la introducción

Además de la selección de frecuencia apropiada, la pérdida de la introducción es crítica a pruebas. Las pérdidas mayores que 1 o 2 dB atenuarán niveles de la señal máximos y aumento tiempos del borde crecientes y decrecientes. Un sistema de la pérdida de la introducción bajo se puede conseguir minimizando el número de conectores y a través de los caminos, o seleccionando dispositivos de la pérdida de la introducción bajos para la configuración del sistema. Como el poder es caro en frecuencias más altas, los interruptores electromecánicos proporcionan la pérdida más baja posible a lo largo del camino de transmisión.

Pérdida de retorno

La pérdida de retorno es causada por la incompatibilidad de impedancia entre el recorrido. En frecuencias microondas, las propiedades materiales así como las dimensiones de un elemento de la red desempeñan un papel significativo en la determinación del partido de la impedancia o emparejan mal causado por el efecto distribuido. Los interruptores con el rendimiento de la pérdida de retorno excelente aseguran la transferencia de poder óptima a través del interruptor y la red entera.

Repeatability

La pérdida de la introducción baja repeatability reduce fuentes de errores arbitrarios en el camino de medida, que mejora la exactitud de medida. El repeatability y la fiabilidad de un interruptor garantizan la exactitud de medida y pueden cortar el coste de propiedad reduciendo ciclos de calibración y aumentando el tiempo de operación del sistema de prueba.

Aislamiento

El aislamiento es el nivel de atenuación de una señal no deseada descubierta en el puerto de interés. El aislamiento se hace más importante en frecuencias más altas. El aislamiento alto reduce la influencia de señales de otros canales, sostiene la integridad de la señal mesurada y reduce incertidumbres de medida del sistema. Por ejemplo, una matriz del interruptor puede necesitar a la ruta una señal a un espectro analizador para la medida en-70 dBm y a simultáneamente la ruta otra señal en +20 dBm. En este caso, los interruptores con el aislamiento alto, 90 dB o más, guardarán la integridad de medida de la señal de poder bajo.

Conmutación de velocidad

La conmutación de la velocidad se define ya que el tiempo tenía que cambiar el estado de un puerto del interruptor (brazo) de “EN’ a "LEJOS" o de "LEJOS" a "EN".

Colocar tiempo

Como el tiempo conmutador sólo especifica que un valor del final del 90% del valor colocado/final de la señal de RF, colocando el tiempo a menudo se destaca en el rendimiento del interruptor del estado sólido donde la necesidad de exactitud y precisión es más crítica. Colocar el tiempo se mide a un nivel más cerca al valor final. El valor del margen al final de uso común de colocar el tiempo es 0.01 dB (el 99.77% del valor final) y 0.05 dB (el 98.86% del valor final). Esta especificación comúnmente se usa para GaAs interruptores de FET porque tienen un efecto del retraso de la puerta causado por electrones que se hacen atrapados en la superficie de GaAs.

Manejo de poder

El manejo de poder define la capacidad de un interruptor de manejar el poder y es muy dependiente del diseño y materiales usados. Hay posiciones de manejo de poder diferentes para interruptores como conmutación caliente, conmutación del frío, poder medio y poder máximo. La conmutación caliente ocurre cuando el poder de RF/microonda está presente en los puertos de la conmutación en el momento de la conmutación. La conmutación fría ocurre cuando el poder de la señal se quita antes de la conmutación. La conmutación fría causa la tensión de contacto inferior y la vida más larga.

Terminación

Una terminación de la carga de 50 ohmios es crítica en muchas aplicaciones, ya que cada línea de transmisión no usada abierta tiene la posibilidad de resonar. Esto es importante diseñando un sistema que trabaja hasta 26 GHz o frecuencias más altas donde el aislamiento del interruptor se cae bastante. Cuando el interruptor se relaciona con un dispositivo activo, el poder reflejado de un camino no terminado podría dañar posiblemente la fuente.

Los interruptores de:Electromechanical se clasifican como terminado o no terminado. Interruptores terminados: cuando un camino seleccionado se cierra, todos otros caminos se terminan con cargas de 50 ohmios, y la corriente a todos los solenoides se corta. Los interruptores no terminados reflejan el poder.

Los interruptores del estado de:Solid se clasifican como absorptive o reflexivos. Los interruptores de Absorptive incorporan una terminación de 50 ohmios a cada uno de los puertos de la salida para presentar VSWR bajo tanto en el LEJOS como EN estados. Los interruptores reflexivos conducen el poder de RF cuando el diodo es inverso influido y refleje el poder de RF cuando trasladado derecho.

Salida de vídeo

La salida de vídeo se refiere al presente de señales falso en los puertos de RF del interruptor cuando se cambia sin una señal de RF presente. Estas señales provienen de las formas de onda generadas por el conductor del interruptor y, en particular, del punto del voltaje de vanguardia requerido para la conmutación rápida de diodos del número personal de identificación. La amplitud de la salida de vídeo depende del diseño del interruptor y el conductor del interruptor.

Vida de operaciones

Una vida de operaciones larga reduce el coste por ciclo y coacciones presupuestarias que permiten a fabricantes ser más competitivos.



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