Как выбрать ВЧ-СВЧ-коммутаторы
Для добавления в избранное нужно авторизоваться
В современных контрольно-измерительных системах ВЧ- и СВЧ-диапазона для передачи сигналов между приборами и исследуемыми устройствами широко применяются коаксиальные коммутаторы. Матричные коммутаторы позволяют выполнять несколько тестов, не меняя схему измерения, что позволяет обойтись без частых подключений и отключений. В результате весь процесс тестирования можно автоматизировать, что повышает производительность в условиях серийного производства.
Типы коммутаторов
Прежде чем выбрать коммутатор, важно понять фундаментальные различия между основными типами коммутаторов. Существуют два основных типа коммутаторов ВЧ- и СВЧ-диапазона: - электромеханические коммутаторы, в которых в качестве коммутирующего элемента используются механические контакты; - твердотельные коммутаторы, которые подразделяются на два основных типа: коммутаторы на полевых транзисторах и коммутаторы на PIN-диодах. В полевом транзисторе создается канал (обедненная область), который позволяет току протекать от стока к истоку. PINдиод содержит высокоомный нелегированный слой (I), расположенный между сильнолегированными слоями типа P и типа N.
Выбор коммутатора
Ни один коммутатор не может отвечать всем требованиям во всех приложениях, поэтому важно знать, как выбрать тот коммутатор, который необходим в конкретном случае. Для этого в таблице приведены для сравнения основные характеристики электромеханических и твердотельных коммутаторов. Практически во всех автоматизированных контрольно-измерительных системах используются управляемые компьютером коаксиальные матричные коммутаторы для распределения сигналов тестируемых устройств между измерительными приборами. Поскольку все воздействующие и ответные сигналы должны проходить через матричный коммутатор, характеристики сигнальных трактов коммутатора оказывают непосредственное влияние на точность и достоверность всех измерений.
Пример полного матричного коммутатора 2×10, позволяющего передавать сигналы между любыми двумя портами, показан на рисунке. Невозможно сконструировать матричный коммутатор так, чтобы он не влиял на исходные сигналы. Однако коммутатор можно оптимизировать в соответствии с требованиями конкретного приложения. К основным параметрам, которые следует при этом учитывать, относятся диапазон частот, вносимые потери, обратные потери, воспроизводимость, развязка, КСВ, время переключения, время установления, коммутируемая мощность, терминирование, эквивалентность трактов, утечка видеосигнала, срок службы и конфигурация коммутатора.
Вносимые потери
Вносимые потери играют важную роль во многих приложениях. В приемниках вносимые потери приводят к эквивалентному снижению эффективной чувствительности. В измерительных системах, где дополнительная мощность для компенсации потерь (например, за счет применения усилителей) может оказаться недоступной из-за высокой стоимости или нехватки места, малые вносимые потери становятся критически важным показателем. разные технологии коммутации характеризуются различными вносимыми потерями. Но самые малые потери характерны для электромеханических коммутаторов (в диапазоне до 26,5 ГГц).
Содержание
- Типы коммутаторов
- Выбор коммутатора
- Вносимые потери
- Развязка
- Время переключения
- Срок службы
- Среднее время наработки на отказ
- Срок службы и надежность
- Воспроизводимость
- Заключение
