同轴开关

词条创建时间：2022-06-27浏览次数：426

同轴开关在射频/微波系统中有着广泛的用途，如时多工器、时分通道选择、脉冲调制、收发开关、波束调整等。开关的指标比较简单，接通损耗尽可能小，关断损耗尽可能大，频带和功率满足系统要求。

同轴开关简介

构成同轴开关的器件有铁氧体、PIN管、FET或BJT。铁氧体和PIN是经典的开关器件，表1给出了两种器件的性能比较，铁氧体的特点是功率大、损耗小，PIN的特点是快速，成本低。FET或BJT有增益，已经成为中、小功率开关的主要器件。各种器件的同轴开关都有自己的使用场合。

1、同轴开关器件原理

铁氧体开关的原理是改变偏置磁场方向，实现导磁率的改变，改变了信号的传输常数，以达到开关目的。

PIN管在正反向低频信号作用下，对微波信号有开关作用。正向偏置时对微波信号的衰减很小（0.5dB），反向偏置时对微波信号的衰减很大（25dB）。

BJT和FET开关的原理与低频三极管开关的原理相同，基极（栅极）的控制信号决定集电极（漏极）和发射极（源极）的通断。放大器有增益，反向隔离大，特别适合于MMIC开关。

MEMS微机械电路是近年发展起来的一种新型器件，也可以用作开关器件。

2、微波开关电路

开关器件与微波传输线的结合就构成微波开关组件。各种开关器件与微波电路的连接形式的等效电路相同。开关按照接口数量定义，代号为#P#T，如单刀单掷（SPST）、单刀双掷（SPDT）、双刀双掷（DPDT）、单刀六掷（SP6T）等。

这些电路的微波设计要考虑开关的寄生参数设计匹配网络，还要考虑器件的安装尺寸。

任何一种同轴开关都有相应的驱动电路。驱动电路实际上是一个脉冲放大器，把控制信号（通常为TTL电平）放大后输出足够大的电流或足够高的电压。实际中可以将PIN管反向加入电路，利用正高压�5V以降低对电源的要求。