Nei sistemi di test a microonde, gli interruttori RF e a microonde sono ampiamente utilizzati per l'instradamento del segnale tra strumenti e DUT.Posizionando l'interruttore nel sistema a matrice di interruttori, i segnali provenienti da più strumenti possono essere indirizzati a uno o più DUT.Ciò consente di completare più test utilizzando un unico dispositivo di test senza la necessità di frequenti disconnessioni e riconnessioni.Inoltre, può automatizzare il processo di test, migliorando così l'efficienza dei test negli ambienti di produzione di massa.
Indicatori chiave di prestazione dei componenti di commutazione
L'odierna produzione ad alta velocità richiede l'uso di componenti di commutazione ripetibili e ad alte prestazioni negli strumenti di test, nelle interfacce degli switch e nei sistemi di test automatizzati.Questi interruttori sono tipicamente definiti in base alle seguenti caratteristiche:
Intervallo di frequenze
La gamma di frequenza delle applicazioni RF e microonde varia da 100 MHz nei semiconduttori a 60 GHz nelle comunicazioni satellitari.Gli accessori di prova con ampie bande di frequenza di lavoro hanno aumentato la flessibilità del sistema di prova grazie all'espansione della copertura di frequenza.Ma una frequenza operativa ampia può influenzare altri parametri importanti.
Perdita di inserzione
Anche la perdita di inserzione è cruciale per i test.Una perdita maggiore di 1 dB o 2 dB attenuerà il livello di picco del segnale, aumentando il tempo dei fronti di salita e di discesa.Negli ambienti applicativi ad alta frequenza, una trasmissione efficace dell'energia a volte richiede un costo relativamente elevato, quindi le perdite aggiuntive introdotte dagli interruttori elettromeccanici nel percorso di conversione dovrebbero essere minimizzate il più possibile.
Perdita di rendimento
La perdita di ritorno è espressa in dB, che è una misura del rapporto d'onda stazionaria della tensione (VSWR).La perdita di ritorno è causata dal disadattamento di impedenza tra i circuiti.Nella gamma di frequenze delle microonde, le caratteristiche dei materiali e le dimensioni dei componenti della rete svolgono un ruolo importante nel determinare l'adattamento o il disadattamento di impedenza causato da effetti di distribuzione.
Coerenza delle prestazioni
La coerenza delle prestazioni con una bassa perdita di inserzione può ridurre le fonti di errore casuali nel percorso di misurazione, migliorando così la precisione della misurazione.La coerenza e l'affidabilità delle prestazioni dello switch garantiscono l'accuratezza della misurazione e riducono i costi di proprietà estendendo i cicli di calibrazione e aumentando il tempo di funzionamento del sistema di test.
Isolamento
L'isolamento è il grado di attenuazione dei segnali inutili rilevati nel porto di interesse.Alle alte frequenze l'isolamento diventa particolarmente importante.
VSWR
Il VSWR dell'interruttore è determinato dalle dimensioni meccaniche e dalle tolleranze di fabbricazione.Un VSWR scarso indica la presenza di riflessioni interne causate dal disadattamento di impedenza, e i segnali parassiti causati da queste riflessioni possono portare all'interferenza intersimbolica (ISI).Queste riflessioni si verificano in genere vicino al connettore, quindi un buon abbinamento del connettore e una corretta connessione al carico sono requisiti critici per i test.
Velocità di commutazione
La velocità dello switch è definita come il tempo necessario affinché la porta dello switch (braccio dell'interruttore) passi da "on" a "off" o da "off" a "on".
Tempo stabile
Dato che il tempo di commutazione specifica solo un valore che raggiunge il 90% del valore stabile/finale del segnale RF, il tempo di stabilità diventa una prestazione più importante degli interruttori a stato solido secondo i requisiti di accuratezza e precisione.
Potenza portante
La capacità portante è definita come la capacità di un interruttore di trasportare energia, che è strettamente correlata al design e ai materiali utilizzati.Quando è presente alimentazione RF/microonde sulla porta dello switch durante la commutazione, si verifica la commutazione termica.La commutazione a freddo avviene quando l'alimentazione del segnale viene rimossa prima della commutazione.La commutazione a freddo garantisce una minore sollecitazione della superficie di contatto e una maggiore durata.
Terminazione
In molte applicazioni, una terminazione di carico da 50 Ω è fondamentale.Quando l'interruttore è collegato a un dispositivo attivo, la potenza riflessa del percorso senza terminazione del carico può danneggiare la sorgente.Gli interruttori elettromeccanici possono essere suddivisi in due categorie: quelli con terminazione di carico e quelli senza terminazione di carico.Gli interruttori a stato solido possono essere suddivisi in due tipi: tipo ad assorbimento e tipo a riflessione.
Perdita di video
La perdita video può essere vista come segnali parassiti che appaiono sulla porta RF dello switch quando non è presente alcun segnale RF.Questi segnali provengono dalle forme d'onda generate dal driver dell'interruttore, in particolare dai picchi di tensione frontali necessari per azionare l'interruttore ad alta velocità del diodo PIN.
Vita utile
Una lunga durata ridurrà i vincoli di costo e di budget di ciascun interruttore, rendendo i produttori più competitivi nel mercato odierno sensibile ai prezzi.
La struttura dell'interruttore
Le diverse forme strutturali degli interruttori offrono flessibilità per la costruzione di matrici complesse e sistemi di test automatizzati per varie applicazioni e frequenze.
È specificamente suddiviso in uno su due out (SPDT), uno su tre out (SP3T), due su due out (DPDT), ecc.
Link di riferimento in questo articolo:https://www.chinaaet.com/article/3000081016
Orario di pubblicazione: 22 febbraio 2024