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如果遇到厂商并没有提供上升时间,我们需要计算谐波的-3dB点,并且需要测量开关的-3dB点。通过下述公式进行(我们计算达到-3dB的频率为6.36Hz(上升时间仅为0.055s)。因此出入损耗在6.36Hz或更高时小于3dB的开关将足以路由该方波。):其中τR就代表开关模块的上升时间。射频开关拓扑,两种主要的开关拓扑结构,射频开关有两种主要的拓扑结构。
多路复用器和通用继电器。通过这两种拓扑结构就能构建出大量复杂的开关网络。通用继电器模块通常由C型(SPDT)继电器组成,通常用于在两个位置之间路由信号。例如,一个信号需要用射频分析仪进行分析,并且接下来通过发送天线以广播的形式发出。这种情况通常选用一个单刀双掷继电器实现。多路复用器是一种路由多端输入到单输出或相反的设备。
多路复用器通常用于增加复杂、昂贵的仪器(如分析仪、发生器等等)通道数的理想选择。假设对设备进行100为一批次的测试,对此有以下方案?使用RF分析仪用于每个设备*自测试,这将需要100个RF分析仪。(费钱)手动将1批次/100个设备每次一个连接到单个RF分析仪。(费时)通过多路复用的形式采用100×1的复用器开关网络,自动路由100个手机到RF分析仪进行测量,并使用软件以适当的方式存储。
一般来说,多路复用器可以通过多个SPDT继电器构建。通常多路复用器具有更高的插入损耗,因为多路复用器的插入损耗包含各个SPDT继电器的插入损耗以及路由的PCB迹线的插入损耗之和以及这些SPDT继电器之间的信号。测量应用中,一种均匀拓扑结构,信号路径越间接(即中继越多),传输线中的插入损耗越大。这个概念不仅适用 于每一个开关网络,对于射频系统的每个器件也是如此。
因此,为了较小化系统的插损值,开关网络必须尽可能的缩短信号路径,减少/移除线路上的不必要器件。例如级联方案(级联两个4×1复用模型,构建7×1复用器开关):这个设计很大的缺点可能使信号路径长度随信道不同有很大差异。这种差异体现在驻波、插损等各方面上。实测DUT1的反射远大于DUT7。现实测试中,通常需要所有DUT上相同的性能。
固有的8×1模块拓扑,这这种方法使用固有8×1模块从7个待测设备上路由信号。因为整个系统都是在一个模块内部,外部电缆和附加连接器的使用满足较小化。此外,源自DUT1和DUT7的信号将具有完全相同的路径长度。因此,对于这种设置,插损和反射信号都是较小的。但是,大型多路复用器网络开关很难找到现成的。使用SPDT继电器构建7×1多路复用。
虽然这种方法构造的7×1多路复用器的方法不如使用固有的8×1多路复用器那样有效,但它远远优于方法1中构建的系统。因为它使用四SPDT模块,以将信号从两个4×1多路复用器路由到RF信号分析仪。通过这样做,交换机网络允许7×1多路复用器的每个通道路径等长。因此,尽管信号反射和插入损耗将**方法2中的系统,但是对于所有信道而言它是均匀的。
射频开关的应用与连接,电缆、大部分的射频系统使用同轴线进行信号传输。同轴线三个主要的部分包括:中心导体、外屏蔽层、通过放置中心导体和外壳之间电流耗散而用作电绝缘体的电介质。因为同轴电缆在其内部(下图中的内导体)包含传播的电磁信号,因为它们不会辐射噪声,并且不易可能在附近残留的其他信号。有可能影响系统性能的同轴电缆的几个属性。包括电缆衰减,截止频率和特征阻抗。
电缆衰减、电缆将对其路由的信号施加的总衰减取决于其导电和介电损耗,也称为“电阻损耗”或“欧姆损耗”的它又取决于:用于制造同轴电缆的金属,通常,选高导电性的铜或银,电缆中心和外导体的直径,减小RF系统中的导电损耗的一种方式是使用具有较大直径的电缆。较大的电缆包含更多的金属用于传导电流,因此每单位长度的衰减比较小。
同样值得注意的是,由电缆引入的导电损耗的量取决于其路由的信号频率。随频率增加,电流密度倾向于集中在内部导体的外表和外部导体的内表面附近(称为“趋肤效应”)。这使得任何电缆中的导电损耗以相关信号的频率的平方根成正比增长。除了导电损耗之外,电力也在电缆的电介质(中心和外部导体之间的材料)中耗散。这种类型的功率损耗被称为“介电损耗”。