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射頻和微波開關測試②

開關種類和構造

繼電器內的容性是限制開關的信號頻率的常見因素。繼電器的材料和物理特性決定了其構成的內部電容。比如，在超過 40GHz 的射頻和微波開關中，在機電繼電器中采用了特殊的接觸架構來獲得更好的性能。圖 1 顯示了一個典型的構造，共同端接位于兩個開關端接之間。所有信號的連接線路都是同軸線，來保證最佳的信號完整性（SI）。在這種情況下，連接器是 sMA 母頭。對于更加復雜的開關結構，共同端接被各個開關端接以放射狀圍繞。一系列復雜的開關拓撲在 RF 開關中得以采用。矩陣式開關可以實現每個輸入與每個輸出的連接。有兩種類型的矩陣在微波開關架構中得以采用一一 blocking 和 non bIocking 架構。一個 bIocking 矩陣可將任意一個輸入和任意一個輸出進行連接，因此其他的輸入和輸出就不能同時連接。這對只需在一個時刻切換到一個信號頻率的應用是一個有效的低成本方案，信號完整性也更好，因為有更少的繼電器徑，特別是避免了相位延遲的問題。而 non blocking 矩陣允許多個路徑的同時連接，這種架構具有更多的繼電器和線纜，因此靈活性更強，不過價格也更高。層疊開關架構是多位置開關的一種替代形式。它采用多個繼電器將一個輸入連接到多個輸出。路徑長度（同時決定了相位延遲）是由信號經過的繼電器數量決定的。樹形架構是層疊開關架構的一種替代。相比層疊架構，對于同等規格的系統，樹形技術需要更多的繼電器，然而，選定路徑和其他不用路徑之間的隔離會更好，降低了繼電器和通道之間的串擾

（crosstalk）。樹形架構具備一些優勢，包括無端接殘余（unterminatedstubs），各個通道特性也會相似。然而，在選定路徑上具有多個繼電器意味著損耗會更大，信號完整性也令人擔憂。RF 開關卡架構在測試儀器主機上的 RF 開關卡應用中，為保證信號完整性，需要理解串擾、插入損耗、 VSWR 以及帶寬、隔離許多電性能指標。

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頻率 : 0.1 – 40 GHz
損耗: 0.6 dB
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