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機電式繼電器開關與固態射頻開關的區別壹

射頻和微波開關可分為機電式繼電器開關以及固態射頻開關兩大類。這些開關可設計為多種不同構型——從單刀單擲到可將單個輸入轉換成16種不同輸出狀態的單刀十六擲,或更多擲的構型。切換開關為壹種雙刀雙擲構型的開關。此類開關具有四個端口以及兩種可能的開關狀態,從而可將負載在兩個源之間切換。

全儀測控機電開關

機電式繼電器開關

機電式繼電器開關的插入損耗較低(《0.1dB),隔離度較高(》85dB),且可以毫秒級的速度切換信號。此類開關的主要優點在於,其可在直流~毫米波(》50 GHz)頻率範圍內工作,而且對靜電放電不敏感。此外,機電式繼電器開關可處理較高的功率水平(達數千瓦的峰值功率)且不發生視頻泄漏。

全儀測控固態開關

固態射頻開關

相比之下,由於固態射頻開關的電路裝配較為平坦且不包含較大的元器件,因此其封裝厚度較小且物理尺寸通常小於機電式開關。固態射頻開關使用的開關元件為高速矽PIN二極管或場效應晶體管(FET),或者為集成矽或FET單片微波集成電路。這些開關元件與電容器,電感器和電阻器等其他芯片組件分立集成於同壹電路板上。

使用PIN二極管電路的開關產品具有更高的功率處理能力,而FET類型的開關產品通常具有更快的開關速度。當然,由於固態開關不包含活動部件,因此其使用壽命是無限的。此外,固態開關的隔離度較高(>60~80dB),開關速度極快(<100納秒),電路的耐沖擊/振動性較好。

固態射頻開關的其他值得註意的性能包括其插入損耗。固態射頻開關在插入損耗方面劣於機電式開關。此外,固態射頻開關在低頻應用中具有局限性。這是因為其工作頻率下限只能到千赫級,而非直流。這壹局限源於其所使用半導體二極管固有的載流子壽命特性。

全儀測控自主研發生產射頻同軸開關,可根據客戶需求,定制開發頻率範圍從直流到40GHz的寬帶射頻開關,產品可定制為不同額定功率以及多種不同的構型,且具有極低的電壓駐波比(VSWR)特性。