我們知道開關(guān)的種類有很多,而射頻微波開關(guān)最突出的特點(diǎn)就是做高頻信號(hào)的傳輸路徑切換,以滿足測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)傳輸要求。
從工作原理上分類,射頻微波開關(guān)有機(jī)電開關(guān)和固態(tài)開關(guān),機(jī)電開關(guān)是依靠機(jī)械接觸作為其機(jī)械機(jī)構(gòu),而固態(tài)開關(guān)則有兩大類,即FET和PIN二極管,F(xiàn)ET開關(guān)是創(chuàng)造一個(gè)通道(損耗層),讓電流從FET的漏極流向源極而形成開關(guān)狀態(tài)。PIN二極管則是由高摻雜的正極性(P)和負(fù)極性(N)電荷材料之間夾成的高阻性介質(zhì)層(I)組成的開關(guān)狀態(tài)。還有一種由FET和PIN組成的叫做混合開關(guān),也有廣泛的應(yīng)用。
而從用途上分,則包含了SPDT、多路開關(guān)、旁路開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、矩陣開關(guān)等。
從連接器的種類分(或頻率),則有同軸和波導(dǎo)之分。
開關(guān)的主要規(guī)格主要有:頻率范圍、輸入功率、插入損耗、隔離、SWR、重復(fù)能力、壽命。
機(jī)電開關(guān)有如下的特點(diǎn),從而獲得了廣泛的應(yīng)用:
1、頻率范圍高,機(jī)電開關(guān)的主要優(yōu)點(diǎn)之一是傳輸信號(hào)可一直低到直流。上限頻率則由同軸結(jié)構(gòu)和連接器決定。開關(guān)切換功率的能力在很大程度上決定于開關(guān)中信號(hào)承載元件的使用材料和開關(guān)的設(shè)計(jì)。應(yīng)考慮兩種切換條件:“熱”切換和“冷”切換。
2、機(jī)電開關(guān)的插入損耗是很低的,從低頻時(shí)的0.1 dB 到高頻時(shí)的1.5 dB。這明顯優(yōu)于固態(tài)開關(guān)的0.5 dB 至6 dB。影響損耗的因素有路徑長(zhǎng)度、信號(hào)承載表面使用的材料、觸點(diǎn)的磨損、侵蝕及其它污染。
3、開關(guān)的高隔離都是非常重要的,因?yàn)樗芊乐篃o用信號(hào)對(duì)所要信號(hào)的干擾。隔離是在感興趣端口檢測(cè)前經(jīng)衰減無用信號(hào)的大小。
4、開關(guān)駐波比(SWR) 規(guī)定了連接器和開關(guān)信號(hào)路徑對(duì)于理想50 ?傳輸線匹配的良好程度。在信號(hào)路由配置包括會(huì)增加測(cè)量不確定度的多個(gè)串聯(lián)元件時(shí),低SWR是測(cè)試裝置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
5、重復(fù)性是指開關(guān)的技術(shù)指標(biāo)經(jīng)長(zhǎng)期反復(fù)使用之后變化的度量。開關(guān)作為系統(tǒng)部件使用時(shí),其重復(fù)性對(duì)系統(tǒng)總測(cè)量精度至關(guān)重要。可定義開關(guān)任何指標(biāo)的重復(fù)性,包括插入損耗、反射、隔離和相位。
6、開關(guān)壽命規(guī)定為使用次數(shù),即開關(guān)從一個(gè)位置到另一位置,再返回原位置的次數(shù)。長(zhǎng)的壽命減少了定期維護(hù)、停機(jī)時(shí)間和修理從而降低了使用者的使用成本。
開關(guān)的控制配有標(biāo)準(zhǔn)的控制電纜和插座,可以方便的分布在系統(tǒng)中,對(duì)于同時(shí)多個(gè)開關(guān)的控制,還可以采用開關(guān)驅(qū)動(dòng)的方式,就象一臺(tái)帶GPIB接口的儀器一樣,通過GPIB方式進(jìn)行程控,固態(tài)開關(guān)在重復(fù)性、開關(guān)速度、功耗和工作壽命上要比機(jī)電開關(guān)具有無比的優(yōu)越性,但其他方面如頻率范圍、插入損耗、隔離等方面則不如機(jī)電開關(guān),因此,明白每種開關(guān)的特點(diǎn)能讓您正確選擇更為合適的微波開關(guān),滿足您的測(cè)試需要。