選擇射頻開關的考慮因素

在射頻模塊中射頻開關是許多信號鏈中的關鍵器件，主要用于通信、傳感和測試與測量應用。開關是射頻通路中的常用器件，只要涉及到通路切換，都需要用到它。例如在雷達射頻前端(RFEE)中，在傳輸過程中需要在發射器和接收過程中切換到天線的路徑，并且不希望將傳輸信號能量定向到接收器。射頻開關還在雷達中的發射器和接收器之間提供了一定的隔離。今天就一起了解一下射頻開關的考慮因素。

射頻開關

基礎知識點

射頻開關大致分為機電式和固態兩種。

機電式RF開關依靠機械觸點，主要用于切換直流和低頻信號。

固態RF開關依靠固態器件來進行操作，即PIN二極管、GaAs FET、高速硅二極管或混合電路等，用于切換高頻信號。

射頻機電繼電器開關、 射頻機電開關或射頻機電繼電器是一種由電動制動器驅動的機械觸點射頻開關。

機電繼電器開關內部的傳輸路徑是純無源的，因此與有源開關技術相比，具有相對較低的損耗和較高的隔離度。由于這種開關的低損耗和低駐波比，機電繼電器開關通常用于測試和測量應用，或其他需要高功率和保真度的應用領域。

SP6T 機電式繼電器常開開關， DC - 18GHz，最大功率 90W， 28V，SMA

這種開關的目的是將射頻信號（即使是非常高的頻率）路由到不同的路徑和中等的開關速度。市面上有各種不同類型的機電繼電器開關，具有廣泛的同軸連接器、阻抗和復雜性。其中最簡單的是單刀單擲(SPST)，但也有多刀多擲，如雙刀雙擲(DPDT)或單刀十二擲(SP12T)。這些類型的開關常用的同軸連接器有SMA、BNC和N，但也有許多其他類型的連接器。

主要考慮因素

鑒于機電繼電器開關觸點和電動制動器的機械屬性，這些開關的性能受到各種因素的影響。其中一個主要的考慮因素是 開關的連續波（CW）功率處理能力作為頻率的功能 。值得注意的是，帶機電繼電器開關的同軸連接模塊的頻率上限可能受到同軸連接器的限制，而不僅僅是內部傳輸路徑或其他電子設備或結構的限制。因此，許多機電繼電器開關在設計內部互連和接觸器時將同軸連接器作為限制因素。

此外，根據連接器的幾何形狀和材料結構，同軸連接器還擁有 最大的功率處理能力 。通常，高頻率同軸連接器具有較低的功率處理能力，因為同軸連接器的頻率能力由內部介質材料的幾何形狀和介電特性決定。由于高頻下的射頻損耗較大，因此射頻繼電器在高頻下表現出較低的功率處理能力。這通常在技術規格中以功率處理與頻率的關系圖的形式體現（參見圖1）。

圖1

從DP3T機電繼電器閉鎖開關的曲線圖中可以看到，較高頻率的開關（基于同軸連接器類型）具有較低的功率處理規格。此外，在較高頻率下，各機電繼電器開關的功率處理能力都低于較低頻率下的功率處理能力。

Pasternack

Pasternack 射頻開關是一種無源微波器件，能將高頻率射頻信號切換到設定好的傳輸路徑中。我們的射頻開關產品常用于微波測試系統，將各種射頻信號送到特定器件中，從而實現用同一設備同時進行多項測試。主要類型有：

機電式繼電器開關

機電繼電器開關有許多不同的射頻繼電器開關配置，包括50歐姆和75歐姆單極雙擲(SPDT)開關，雙極雙擲(DPDT)開關，單極四擲(SP4T)開關，單極六擲(SP6T)開關，單極十擲(SP10T)開關，A/B同軸射頻繼電器和“轉移”機電射頻開關，符合RoHS和REACH標準。

50歐姆同軸機電式繼電器開關可提供SMA, BNC和N型連接器，而75歐姆品種只有N型和BNC連接器。額定功率在5瓦到275瓦之間，并具有其他功能，如指示器(I)，閉鎖(L)，自截止(S)，熱開關(H)，脈沖閉鎖(P)，端接(T)和晶體管-晶體管邏輯(TTL)。

手動射頻開關

手動射頻開關只提供N個連接器，有兩種不同的手動同軸電纜開關配置，包括單極雙擲(SPDT)開關和單極四擲(SP4T)手動射頻開關。其中手動同軸開關具有從DC到1.3 GHz的頻率能力，這取決于類型和風格，而且VSWR非常低，額定功率為500瓦。

PIN 二極管開關

固態PIN二極管開關僅帶有2.92mm與SMA連接器，有多種不同的結構，包括單刀單擲（SPST）、單刀雙擲（SPDT）、單刀三擲（SP3T）、單刀四擲（SP4T）、單刀八擲（SP8T）及PIN二極管轉接開關。這些寬波帶PIN二極管射頻開關的頻率范圍是直流到40GHz，取決于產品類型和型號。這些產品的電壓駐波比（VSWR）都很低，額定功率為0.1W到2W，最大速度門限為100到250納秒（nsec）。