In Mikrowellenprüfsystemen werden HF- und Mikrowellenschalter häufig für die Signalweiterleitung zwischen Instrumenten und Prüflingen verwendet.Durch die Platzierung des Schalters im Schaltmatrixsystem können Signale von mehreren Instrumenten an einen oder mehrere Prüflinge weitergeleitet werden.Dadurch können mehrere Tests mit einem einzigen Testgerät durchgeführt werden, ohne dass häufiges Trennen und erneutes Anschließen erforderlich ist.Und es kann eine Automatisierung des Testprozesses erreichen und dadurch die Testeffizienz in Massenproduktionsumgebungen verbessern.
Wichtige Leistungsindikatoren von Schaltkomponenten
Die heutige Hochgeschwindigkeitsfertigung erfordert den Einsatz leistungsstarker und wiederholbarer Schaltkomponenten in Prüfinstrumenten, Schaltschnittstellen und automatisierten Prüfsystemen.Diese Schalter werden typischerweise anhand der folgenden Merkmale definiert:
Frequenzbereich
Der Frequenzbereich von HF- und Mikrowellenanwendungen reicht von 100 MHz in Halbleitern bis 60 GHz in der Satellitenkommunikation.Die Prüfaufsätze mit breiten Arbeitsfrequenzbändern haben durch die Erweiterung der Frequenzabdeckung die Flexibilität des Prüfsystems erhöht.Eine große Betriebsfrequenz kann sich jedoch auf andere wichtige Parameter auswirken.
Einfügedämpfung
Auch die Einfügungsdämpfung ist für das Testen von entscheidender Bedeutung.Ein Verlust von mehr als 1 dB oder 2 dB dämpft den Spitzenpegel des Signals und verlängert die Zeit der Anstiegs- und Abfallflanken.In Hochfrequenz-Anwendungsumgebungen erfordert eine effektive Energieübertragung manchmal relativ hohe Kosten, daher sollten die durch elektromechanische Schalter im Umwandlungspfad verursachten zusätzlichen Verluste so gering wie möglich gehalten werden.
Rückflussdämpfung
Die Rückflussdämpfung wird in dB ausgedrückt und ist ein Maß für das Spannungs-Stehwellenverhältnis (VSWR).Der Rückflussverlust wird durch Impedanzunterschiede zwischen den Stromkreisen verursacht.Im Mikrowellenfrequenzbereich spielen Materialeigenschaften und die Größe von Netzwerkkomponenten eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Impedanzanpassung oder -fehlanpassung, die durch Verteilungseffekte verursacht wird.
Konstanz der Leistung
Die gleichbleibend niedrige Einfügedämpfungsleistung kann zufällige Fehlerquellen im Messpfad reduzieren und dadurch die Messgenauigkeit verbessern.Die Konsistenz und Zuverlässigkeit der Schalterleistung gewährleistet die Messgenauigkeit und senkt die Betriebskosten durch längere Kalibrierungszyklen und eine längere Betriebszeit des Testsystems.
Isolierung
Unter Isolation versteht man den Grad der Dämpfung nutzloser Signale, die am interessierenden Hafen erkannt werden.Bei hohen Frequenzen wird die Isolierung besonders wichtig.
VSWR
Das VSWR des Schalters wird durch mechanische Abmessungen und Fertigungstoleranzen bestimmt.Ein schlechtes VSWR weist auf das Vorhandensein interner Reflexionen hin, die durch Impedanzfehlanpassung verursacht werden, und die durch diese Reflexionen verursachten parasitären Signale können zu Intersymbolinterferenzen (ISI) führen.Diese Reflexionen treten typischerweise in der Nähe des Steckers auf, daher sind eine gute Steckeranpassung und ein korrekter Lastanschluss wichtige Testanforderungen.
Schaltgeschwindigkeit
Die Schaltgeschwindigkeit ist definiert als die Zeit, die der Schaltanschluss (Schaltarm) benötigt, um von „Ein“ auf „Aus“ oder von „Aus“ auf „Ein“ zu wechseln.
Stabile Zeit
Aufgrund der Tatsache, dass die Schaltzeit nur einen Wert vorgibt, der 90 % des stabilen/Endwerts des HF-Signals erreicht, wird die Stabilitätszeit zu einer wichtigeren Leistung von Halbleiterschaltern unter den Anforderungen an Genauigkeit und Präzision.
Lagerkraft
Unter der Lagerleistung versteht man die Fähigkeit eines Schalters, Leistung zu übertragen, die eng mit der Konstruktion und den verwendeten Materialien zusammenhängt.Wenn während des Schaltens HF-/Mikrowellenleistung am Schaltanschluss anliegt, kommt es zu einem thermischen Schalten.Kaltes Schalten tritt auf, wenn die Signalspannung vor dem Schalten entfernt wurde.Durch Kaltschalten werden eine geringere Belastung der Kontaktflächen und eine längere Lebensdauer erreicht.
Beendigung
In vielen Anwendungen ist ein Lastabschluss von 50 Ω entscheidend.Wenn der Schalter an ein aktives Gerät angeschlossen ist, kann die reflektierte Leistung des Pfades ohne Lastabschluss die Quelle beschädigen.Elektromechanische Schalter lassen sich in zwei Kategorien einteilen: solche mit Lastabschluss und solche ohne Lastabschluss.Halbleiterschalter können in zwei Typen unterteilt werden: Absorptionsschalter und Reflexionsschalter.
Videoleck
Videolecks können als parasitäre Signale angesehen werden, die am RF-Port des Switches auftreten, wenn kein RF-Signal vorhanden ist.Diese Signale stammen von den vom Schaltertreiber erzeugten Wellenformen, insbesondere von den vorderen Spannungsspitzen, die zum Ansteuern des Hochgeschwindigkeitsschalters der PIN-Diode erforderlich sind.
Lebensdauer
Eine lange Lebensdauer reduziert die Kosten- und Budgetbeschränkungen jedes einzelnen Schalters und macht die Hersteller auf dem preissensiblen Markt von heute wettbewerbsfähiger.
Die Struktur des Schalters
Die unterschiedlichen Strukturformen von Schaltern bieten Flexibilität für den Aufbau komplexer Matrizen und automatisierter Testsysteme für verschiedene Anwendungen und Frequenzen.
Es ist insbesondere in eins zu zwei Ausgängen (SPDT), eins zu drei Ausgängen (SP3T), zwei zu zwei Ausgängen (DPDT) usw. unterteilt.
Referenzlink in diesem Artikel:https://www.chinaaet.com/article/3000081016
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. Februar 2024