概述
構成同軸開關的器件有鐵氧體、PIN管、FET或BJT。鐵氧體和PIN是經典的開關器件,表1給出了兩種器件的性能比較,鐵氧體的特點是功率大、損耗小,PIN的特點是快速,成本低。FET或BJT有增益,已經成為中、小功率開關的主要器件。各種器件的同軸開關都有自己的使用場合。
表 1 同軸開關器件的性能比較
指標 | 鐵氧體 | PIN | FET/BJT |
開關速度 | 慢(ms) | 快(μs) | 快(μs) |
插入損耗 | 低(0.2dB) | 低(0.5dB) | 增益 |
承受功率 | 高 | 低 | 低 |
驅動器 | 複雜 | 簡單 | 簡單 |
體積、重量 | 大、重 | 小、輕 | 小、輕 |
成本 | 高 | 低 | 低 |
原理
鐵氧體開關的原理是改變偏置磁場方向,實現導磁率的改變,改變了信號的傳輸常數,以達到開關目的。 PIN管在正反向低頻信號作用下,對微波信號有開關作用。正向偏置時對微波信號的衰減很小(0.5dB),反向偏置時對微波信號的衰減很大(25dB)。
BJT和FET開關的原理與低頻三極體開關的原理相同,基極(柵極)的控制信號決定集電極(漏極)和發射極(源極)的通斷。放大器有增益,反向隔離大,特別適合於MMIC開關。
MEMS微機械電路是近年發展起來的一種新型器件,也可以用作開關器件。