W systemach do testowania mikrofalowego szeroko stosowane są przełączniki RF i mikrofalowe do kierowania sygnału między przyrządami a testowanymi urządzeniami.Umieszczając przełącznik w systemie matrycy przełączników, sygnały z wielu przyrządów mogą być kierowane do jednego lub większej liczby testowanych urządzeń.Pozwala to na wykonanie wielu testów przy użyciu jednego urządzenia testującego, bez konieczności częstego odłączania i ponownego podłączania.Może także osiągnąć automatyzację procesu testowania, poprawiając w ten sposób efektywność testowania w środowiskach produkcji masowej.
Kluczowe wskaźniki wydajności komponentów przełączających
Dzisiejsza szybka produkcja wymaga stosowania wysokowydajnych i powtarzalnych komponentów przełączników w przyrządach testujących, interfejsach przełączników i zautomatyzowanych systemach testujących.Przełączniki te są zwykle definiowane zgodnie z następującymi cechami:
Zakres częstotliwości
Zakres częstotliwości zastosowań RF i mikrofalowych waha się od 100 MHz w półprzewodnikach do 60 GHz w komunikacji satelitarnej.Przystawki testujące z szerokimi pasmami częstotliwości roboczej zwiększyły elastyczność systemu testującego ze względu na rozszerzenie zasięgu częstotliwości.Jednak szeroka częstotliwość robocza może wpływać na inne ważne parametry.
Strata wtrąceniowa
Tłumienie wtrąceniowe jest również kluczowe dla testowania.Strata większa niż 1 dB lub 2 dB spowoduje osłabienie poziomu szczytowego sygnału, wydłużając czas narastania i opadania zboczy.W środowiskach zastosowań o wysokiej częstotliwości efektywna transmisja energii wymaga czasami stosunkowo wysokich kosztów, dlatego należy w jak największym stopniu minimalizować dodatkowe straty powodowane przez przełączniki elektromechaniczne na ścieżce konwersji.
Strata zwrotna
Stratę na odbiciu wyraża się w dB, co jest miarą współczynnika fali stojącej napięcia (VSWR).Utrata sygnału zwrotnego jest spowodowana niedopasowaniem impedancji pomiędzy obwodami.W zakresie częstotliwości mikrofalowych charakterystyka materiału i rozmiar elementów sieci odgrywają ważną rolę w określaniu dopasowania lub niedopasowania impedancji spowodowanego efektami dystrybucji.
Spójność wydajności
Spójność niskich strat wtrąceniowych może zredukować źródła błędów losowych na ścieżce pomiarowej, poprawiając w ten sposób dokładność pomiaru.Spójność i niezawodność działania przełącznika zapewniają dokładność pomiaru i zmniejszają koszty posiadania poprzez wydłużenie cykli kalibracji i zwiększenie czasu działania systemu testującego.
Izolacja
Izolacja to stopień tłumienia bezużytecznych sygnałów wykrytych w danym porcie.Przy wysokich częstotliwościach izolacja staje się szczególnie ważna.
VSWR
VSWR przełącznika zależy od wymiarów mechanicznych i tolerancji produkcyjnych.Słaby VSWR wskazuje na obecność odbić wewnętrznych spowodowanych niedopasowaniem impedancji, a sygnały pasożytnicze spowodowane przez te odbicia mogą prowadzić do zakłóceń międzysymbolowych (ISI).Odbicia te zwykle występują w pobliżu złącza, dlatego dobre dopasowanie złącza i prawidłowe podłączenie obciążenia to krytyczne wymagania testowe.
Szybkość przełączania
Szybkość przełączania definiuje się jako czas wymagany, aby port przełącznika (ramię przełącznika) przeszedł z „włączonego” do „wyłączonego” lub z „wyłączonego” do „włączonego”.
Stabilny czas
Ze względu na fakt, że czas przełączania określa jedynie wartość, która osiąga 90% stabilnej/końcowej wartości sygnału RF, czas stabilności staje się ważniejszym parametrem przełączników półprzewodnikowych w ramach wymagań dokładności i precyzji.
Moc łożyska
Nośność definiuje się jako zdolność przełącznika do przenoszenia mocy, która jest ściśle związana z konstrukcją i zastosowanymi materiałami.Jeśli podczas przełączania na porcie przełącznika znajduje się zasilanie RF/mikrofalowe, następuje przełączenie termiczne.Przełączanie na zimno ma miejsce, gdy przed przełączeniem odłączono zasilanie sygnału.Przełączanie na zimno zapewnia mniejsze naprężenia powierzchni styku i dłuższą żywotność.
Zakończenie
W wielu zastosowaniach kluczowe znaczenie ma zakończenie obciążenia 50 Ω.Gdy przełącznik jest podłączony do aktywnego urządzenia, odbita moc ścieżki bez zakończenia obciążenia może uszkodzić źródło.Przełączniki elektromechaniczne można podzielić na dwie kategorie: te z zakończeniem obciążenia i te bez zakończenia obciążenia.Przełączniki półprzewodnikowe można podzielić na dwa typy: typu absorpcyjnego i typu odbicia.
Wyciek wideo
Wyciek wideo można zaobserwować jako sygnały pasożytnicze pojawiające się na porcie RF przełącznika, gdy nie ma sygnału RF.Sygnały te pochodzą z przebiegów generowanych przez sterownik przełącznika, zwłaszcza z przednich skoków napięcia wymaganych do sterowania szybkim przełącznikiem diody PIN.
Żywotność
Długa żywotność zmniejszy koszty i ograniczenia budżetowe każdego przełącznika, zwiększając konkurencyjność producentów na dzisiejszym rynku wrażliwym na ceny.
Konstrukcja przełącznika
Różne formy strukturalne przełączników zapewniają elastyczność w budowaniu złożonych matryc i zautomatyzowanych systemów testujących dla różnych zastosowań i częstotliwości.
Jest on specjalnie podzielony na jeden na dwa wyjścia (SPDT), jeden na trzy wyjścia (SP3T), dwa na dwa wyjścia (DPDT) itp.
Link referencyjny w tym artykule:https://www.chinaaet.com/article/3000081016
Czas publikacji: 22 lutego 2024 r