同軸スイッチは、RF 信号をあるチャネルから別のチャネルに切り替えるために使用される受動的電気機械リレーです。これらのスイッチは、高周波、高電力、および高い RF 性能を必要とする信号ルーティングの状況で広く使用されています。また、アンテナ、衛星通信、電気通信、基地局、航空電子工学、または RF 信号を一方の端からもう一方の端に切り替える必要があるその他のアプリケーションなどの RF テスト システムでもよく使用されます。
スイッチポート
同軸スイッチについて話すとき、私たちはよく nPmT、つまり n 極 m スローと言います。ここで、n は入力ポートの数、m は出力ポートの数です。たとえば、1 つの入力ポートと 2 つの出力ポートを持つ RF スイッチは SPDT/1P2T と呼ばれます。RF スイッチに 1 つの入力と 14 の出力がある場合、SP14T の RF スイッチを選択する必要があります。
スイッチのパラメータと特性
2 つのアンテナ端間で信号を切り替える必要がある場合は、SPDT を選択する必要があることがすぐにわかります。選択の範囲は SPDT に狭まりましたが、メーカーが提供する多くの典型的なパラメーターに直面する必要があります。VSWR、Ins.Loss、絶縁、周波数、コネクタタイプ、電力容量、電圧、実装タイプ、端子、表示、制御回路、その他のオプションパラメータなどのパラメータと特性を注意深く読む必要があります。
周波数とコネクタの種類
システムの周波数範囲を決定し、周波数に応じて適切な同軸スイッチを選択する必要があります。同軸スイッチの最大動作周波数は 67GHz に達することがあり、同軸スイッチのシリーズが異なれば動作周波数も異なります。一般に、同軸スイッチの動作周波数はコネクタの種類によって判断でき、コネクタの種類によって同軸スイッチの周波数範囲が決まります。
40GHz のアプリケーション シナリオでは、2.92mm コネクタを選択する必要があります。SMA コネクタは主に 26.5 GHz 以内の周波数範囲で使用されます。N ヘッドや TNC など、その他の一般的に使用されるコネクタは 12.4 GHz で動作します。最後に、BNC コネクタは 4GHz でのみ動作します。
DC-6/8/12.4/18/26.5GHz：SMAコネクタ
DC-40/43.5GHz：2.92mmコネクタ
DC-50/53/67GHz：1.85mmコネクタ
電力容量
アプリケーションとデバイスの選択では、通常、電力容量が重要なパラメータになります。スイッチがどれだけの電力に耐えられるかは、通常、スイッチの機械設計、使用される材料、コネクタの種類によって決まります。周波数、動作温度、高度など、他の要因によってもスイッチの電力容量が制限されます。
電圧
同軸スイッチの主要なパラメータのほとんどはすでにわかっており、次のパラメータの選択は完全にユーザーの好みに依存します。
同軸スイッチは電磁コイルと磁石で構成されており、スイッチを対応する RF パスに駆動するには DC 電圧が必要です。同軸スイッチの比較に使用される電圧の種類は次のとおりです。
コイル電圧範囲
DC5V DC4-6V
DC12V DC13-17V
DC24V DC20-28V
DC28V DC24～32V
ドライブタイプ
スイッチのドライバーは、RF 接点をある位置から別の位置に切り替える電気機械デバイスです。ほとんどの RF スイッチでは、RF 接点の機械的リンクに作用するためにソレノイド バルブが使用されます。スイッチを選択するときは、通常、4 つの異なるタイプのドライブに直面します。
フェイルセーフ
外部制御電圧が印加されていない場合、1 つのチャネルが常にオンになります。外部電源とスイッチを追加して、対応するチャンネルを選択します。外部電圧がなくなると、スイッチは自動的に通常の導通チャンネルに切り替わります。したがって、スイッチを他のポートに切り替え続けるには、継続的な DC 電源を供給する必要があります。
ラッチング
ラッチング スイッチがそのスイッチング状態を維持する必要がある場合、パルス DC 電圧スイッチが適用されて現在のスイッチング状態が変更されるまで、継続的に電流を注入する必要があります。したがって、電源が切れた後も、Place Latching ドライブは最後の状態を維持できます。
ラッチ式セルフカットオフ
スイッチはスイッチングプロセス中にのみ電流を必要とします。スイッチングが完了すると、スイッチ内部に自動閉路電流が流れます。このとき、スイッチには電流が流れません。つまり、スイッチングプロセスには外部電圧が必要です。動作が安定した後（少なくとも 50ms）、外部電圧を取り除くと、スイッチは指定されたチャンネルに留まり、元のチャンネルには切り替わりません。
通常開
この動作モード SPNT のみが有効です。制御電圧がないと、すべてのスイッチング チャネルが導通しなくなります。外部電源とスイッチを追加して、指定したチャンネルを選択します。外部電圧が小さい場合、スイッチは全チャンネルが非導通の状態に戻ります。
ラッチングとフェールセーフの違い
フェールセーフ制御電源が遮断され、スイッチが常閉チャンネルに切り替わります。ラッチ制御電圧は削除され、選択されたチャネルに残ります。
エラーが発生して RF 電力がなくなり、特定のチャネルでスイッチを選択する必要がある場合は、フェールセーフ スイッチを検討できます。このモードは、一方のチャネルが共用され、もう一方のチャネルが共用されていない場合にも選択できます。これは、共用チャネルを選択すると、スイッチが駆動電圧と電流を供給する必要がなく、電力効率が向上するためです。
投稿時間: 2022 年 12 月 3 日