低成本单刀双掷射频开关
时间：2022-05-25 14:04:35 点击：次
射频开关是用于控制射频信号传输路径的控制器件之一，是微波通信等电子系统实现高性能的关键部件，很多电子产品的关键性能都依赖于开关的性能，并直接影响系统的稳定性和可靠性。在卫星通信、相控阵雷达系统、电子战、自动测试设备等许多领域中有广泛用途。射频微波开关最突出的特点就是做高频信号的传输路径切换，以满足测试系统的信号传输要求。
1 开关的主要性能指标
开关的设计需要考虑诸多的因素。主要考虑如下一些因素：
1.电压驻波比(VSWR)：VSWR是对信号在传送线路上反射的测量，定义为信号路径上驻波的最高电压幅度与最低电压幅值之比。
2.插入损耗和隔离度：理想开关，在断开时衰减无限大，导通时衰减为零。由于在低阻状态下开关器件为一个有限非零阻抗，在高阻状态并非无限阻抗，因此开关电路不是理想电路。插入损耗定义为理想开关与实际开关在“通”状态传递给负载的功率之比值。而隔离度定义为理想开关在“通”态与实际开关“断”态时传递给负载功率之比值。插入损耗和隔离度是衡量开关质量优劣的基本指标。目标是设计低插入损耗和高隔离的开关。
3.功耗、使用寿命及开关尺寸等：在电源比较宝贵的场合，如移动通信中，对部件要求是低功耗。MEMS开关寿命较短，在设计中需要考虑开关的使用寿命，是以开关的动作次数来衡量的。
4.阻抗匹配：假设开关置于测量仪器和DUT之间，对于几个系统中的所有的阻抗必须匹配。对于最佳的信号传输，源的输出阻抗应等于开关的特征阻抗、线缆阻抗和DUT的阻抗。在RF测试中，普遍的阻抗级是50Ω或75Ω。不论要求什么样的阻抗级，适当的阻抗匹配将会保证整个系统完整性。
5.驱动器的要求：PIN管开关和FET开关的驱动电路是不同的，前者需要提供电流偏置，后者则要求有偏压。驱动器好坏是影响开关速度的主要因素之一。
6.带宽：信号进行开关、传输或者放大处理的一个有限的频率范围被称作带宽。对于给定的负载条件，带宽范围用-3 dB(半功率)点定义。
7.功率传输：另一个重要的考虑是系统从仪器至DUT(待测设备)传送RF功率的能力。由于插入损耗，信号可能需要放大。一些应用场合，又可能需要减少信号至DUT上的功率。使用放大器或衰减器可保证将精确的信号功率值传送至开关系统。
8.开关速度：指开关从“断”到“通”(或相反)改变状态需要时间，在快速器件中是一个很重要的指标，开关速度提高到ns量级。
汉芯国科HXSPD68003是一款低成本大功率开关，为反射式单刀双掷，内部集成大功率驱动器，外部只需TTL控制，能够承受100W平均功率。
HXSPD68003的工作频率范围为 30 MHz 至 68MHz，具有优于0.6dB 的插入损耗和30 dB 隔离。
HXSPD68003采用TTL控制，要74系列逻辑门进行隔离，RR的阻值一般为100～300Ω ，器件底部除焊盘外其余均为地需大面积接地，且接地必须良好。
HXSPD68003射频端口匹配 50 Ω 的特性阻抗。对于超宽带产品，射频发射线路上的阻抗匹配可以进一步优化高频插入损耗和回路损耗特性。
HXSPD68003采用超小型23.00mm×15.00mm×4.00mm表贴封装，并可在 -40°C 至 +85°C 的温度范围内工作。
应用
无线通信设备
广播
保安系统
测试、测量
电台
