用于无线局域网中的单刀双掷开关

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摘要:主要针对用PIN管设计单刀双掷开关进行研究。设计了一种可应用在5GHz无线局域网中的单刀双掷开关。使用一种低价的塑料封装的PIN二极管(SMP1320-007 PIN管)来进行设计,这种SOT-23封装的PIN管具有很低的引线电感。使用软件建立的开关模型进行仿真和优化。关键词:无线局域网开关 单刀双掷

引言:近年来随着无线通信技术的镇流器发展,对射频前端电路部分的要求越来越高。5GHz频段的无线局域网技术研究也日益广泛。为了使用一套天线进行收发,就需要采用单刀双掷开关进行收发切换。目前通信中的控制元件主要是利用具有体积小、控制功率小、控制速度快的微波半导体器件。例如PIN管、变容管和肖特基管等。PIN管的特性是可以以用低直流电平来控制高功率的射频信号。本文介绍了单刀双掷开关的设计理论和方法,先对PIN管及用PIN管设计开关做了简单的介绍,然后用软件仿真了开关电路,对电路进行了优最小配筋率化。PIN管工作原理PIN二级管是一种PIN结器件,在P型和N型接触区之间有一极小的掺杂I区,就得到了对某些器件应用来说十分需要的特性,在反偏时I

区将导致极高的二极管击穿电压,而器件电容是通过增大P区和N区的距离来减小的,在正向偏置时,I区的电导率是由末端区注入电荷来控制的,这种二极管是一种低失真的偏流控制电阻器,且具有良好的线性性能,PIN管在射频微波电路中广泛应用,完成调幅、校准电平等功能,可制成极好的开关、衰减器。

管在反偏下,对射频微波土壤酸度探测器有很高的阻抗,在通以适当的正向电流时,又显示很低的阻抗,在射频微波开关或衰减器等应用场合,其电路参数要求器件具有较小的串阻和总电容的分布参数,同时还根据开关电路的具体需要,要求器件有很快的开关速度,在设计时必须有重点地根据使用要求,选择器件结构及参数。

开关的设计PIN管正反偏下不同的阻抗特性,可用来控制电路的通断,组成开关电路。按功能来分常用的开关电路有两种,一是通断开关,如单刀单掷开关,作用是控制传输系统中信号的通断,另一种是换接开关,单刀园林建筑双掷或多掷开关其作用是控制信号通路。从本质上来说,只是单路和多路的差别,或者也可以说是一种控制信号大小,一种控制路径。一个理想的开关,在断开时衰减无限大,导通时衰减为零。由于PIN管的阻抗既不能减小到零,也不能增大至无限大,所以实际的开关在断开时衰减不是无限大,导通时也不是零,一般只能要求两者的比值应尽量大,开关的导通衰减称插入损耗,断开时的衰减称为隔离,插损和隔离是衡量开关质量优劣的基本指标。