射频开关电路:应用程序和功能在今天的电子产品
几年前,多任务处理是几乎每个行业的热词。这个看似新同时做多件事情的能力是所有的愤怒。每个公司想要开云体育官方登录利用这一新的营销角度来帮助提高其产品的功能和增加其感知价值。
然而,如果你是一个家长,一个工程师,或者PCB设计者,你已经精通多任务的艺术。此外,它或多或少是你的DNA中根深蒂固。同时做多件事情的能力不容易对大多数人来说,但对于那些可以,他们可以导航环境更有效率。
在无线技术的世界,这个概念也照应了真理的元素。尽管如此,除了可能变形金刚,没有DNA或生活电子元件,我们知道。然而,一心多用能力(电子)仍然促进效率提高,在某些情况下,它提供新的水平的功能。例如,在无线技术,有多个无线电使用单一天线。这就离不开射频开关的使用提供的多任务处理能力。
什么是射频开关?
射频(RF)开关设备,线路高频信号通过传输路径。他们还支持多个无线电的集成,使用一个天线。
射频开关电路的必要性是由于不断增长的无线通信需求在更高频率和更大的带宽。使用射频开关电路提供的能力把更高频率和更广泛的带宽与多个射频接口和天线的集成。因此,允许对无线通信的要求得到满足,以及推进功能,功能和无线通讯领域的进步。
此外,在一个相对短的时间内,射频开关电路是成为一个实用的解决方案来处理转换速度,间距,灵活性前端和过滤领域的设计师面临的问题先进的无线系统。更具体地说,射频开关电路基于微机电系统(MEMS)技术。
巨大的射频应用程序使用射频开关阵列。
射频开关的四个主要技术
我相信你知道,有一个越来越需要转换的射频信号这个范围到数万GHz。也,这需要的是需求转换技术来满足这些需求。以适应这些需求是四个开关技术,并混合固态开关、机电、MEMS和PIN二极管。此外,每一种不同的技术提供了不同的特性和功能独特的自己。
射频信号切换的要求一直是一个至关重要的部分的设计方面的《盗梦空间》以来的无线技术。此外,这种转换可能在电路路由信号,发送信号,接收信号(s),或一个测试矩阵。这也包括从一个天线和多天线。
然而,随着5克成为无线标准,还有越来越需要射频切换等新的市场应用的多输出(MIMO),和波束形成。
射频开关电路详细技术和应用程序
机电射频开关:这些是你的手册或马达控制选项,还支持远程操作通过使用12 24-volt线或USB接口。他们负担得起的易用性和特殊性能几十兆赫。然而,他们并不适合小(大小),轻量级的,或高速切换应用程序。
PIN二极管:他们买得起像样的射频性能和高开关速度。然而,它们的复杂性通常意味着RF开关与支持在一个模块电路。
混合固态开关:顾名思义,它们是一种固态开关,使用先进的半导体材料和流程提供射频晶体管相当于一个低频开关。作为电子开关,使“上”和“关闭”迅速过渡(微秒)和易于设计纳入现有的计划。然而,隔离和性能特征而言,他们有自己的限制。
基于MEMS()射频开关:如前所述,他们变得越来越可行。这个特定的射频开关使用切换机制基于悬臂式MEMS元素和类似于那些在MEMS加速度计的使用。然而,它增加了必要的功能和特性进行电子控制开关。同时,它提供了金属对金属介面人工髋关节接触射频信号的旅行。
四种基本电参数,描述射频开关电路
一个射频开关的目的是通过传输路径的路由信号高度的效率。然而,无论您采用射频技术,他们的表现特点是四个不同的电参数。
这些参数如下:隔离,插入损耗、开关时间和功率处理。此外,这四个参数的增加程度的重要性,因为他们是相互依存的。这意味着,作为一个设计师,你必须仔细考虑这些参数之前敲定任何需要射频开关电路的设计。
四个参数的细节
隔离:之间的衰减电路的输出和输入端口或如何有效的衡量一个开关进入“关闭”状态。
插入损耗:你也可以称之为传导损失或失去的总功率开关在“上”状态。
注意:很多人认为插入损耗的最重要的参数,因为它可以增加系统的噪音水平(干扰)。
开关时间:顾名思义,它是一个射频开关的时间需要改变其状态时从上到下来了。在实际时间方面,范围从几个微秒(高功率射频开关)几纳秒(低功耗、高速设备)。
注意:开关时间的标准定义是测量时间从50%的输入控制电压或time - to - live (TTL)最后的射频输出功率的90%。
权力处理:这个参数是一个简单的会计处理功率的能力。换句话说,(输入)功率射频开关的数量可以安全地处理没有永久的电气性能退化。
射频开关拓扑
除了不同的技术用于射频开关,也有两个主要的拓扑。他们如下:多路复用器和通用继电器。
通用射频继电器模块C:他们通常由形式(单刀双掷)(领域)继电器。他们通常在使用路由两个地方之间的一个信号。例如,如果您需要使用一个射频信号分析仪,通过天线广播到多个位置。此外,一个领域继电器可以完成这一壮举。
注意:领域继电器或形式C双投有联系,这意味着滑动接触连接到一个输出继电器释放后,和另一个操作。
多路复用器:多个输入路由到一个输出设备,反之亦然。他们是完美的增加称信道数的复杂和昂贵的仪器如射频分析仪和发电机。多路复用器提供了一个巨大的优势是它具有成本效益的影响领域的测试。
确定类型的电子射频电路可用于设计工程师是非常宝贵的知识。
设计考虑射频开关电路的噪声免疫力
如果你问任何关于设计的PCB设计包括射频信号,他们将证明其带来的挑战。他们的第一个问题,当然,是噪音。这也包括任何腐败的首选或期望信号的干扰。
此外,雪上加霜的最小输入信号到达接收机,噪声可以限制敏感的地方。因此,一个明显的问题是致力于实现噪声免疫力和限制噪声敏感性设计。那么,什么是噪声免疫力的关键或减少噪声的敏感性?
这里有一些措施可以采取与你的设计。
同时,你应该预测单个组件级别的噪声性能和系统级使用仿真软件。
射频开关电路正在成为许多电子设备的重要组成部分在今天的市场。似乎有一个稳定的增长,趋势指向更多的相同。不断要求更多的连接,无线是唯一媒介能够交付。因此,射频开关电路的重要性将继续需求的设备。除此之外,没有它,我们的许多电子产品将失去功能。
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