Conmutadores RF
Un conmutador RF es un dispositivo o módulo que cambia las señales de RF. Están disponibles en un número de tecnologías, incluidos sistemas micro electromecánicos (MEM) mecánicos y de estado sólido. Las características importantes de un conmutador RF incluyen la banda de frecuencia, alto aislamiento de puertos en estado APAGADO, pérdida de inserción baja entre los puertos de conducción en el estado ENCENDIDO, buena pérdida de retorno (coincidencia) para la impedancia característica a la que está conectado el conmutador y una alta aislación para el mecanismo de accionamiento. Características como velocidad de conmutación, capacidad de manipulación de potencia y el número garantizado de ciclos de conmutación también son importantes. Los conmutadores RF están disponibles en varias configuraciones, incluidas unipolar de doble vía(SPDT), multipuerto (SPnT), bipolar de doble vía (DPDT) y conmutadores de derivación. Los conmutadores de derivación agregan o extraen un componente de la ruta de la señal de RF.Los conmutadores RF mecánicos utilizan la presión de contacto causada por un actuador impulsado por la inducción electromagnética de una bobina energizada por una corriente controladora. Es común proporcionarle a los conmutadores RF mecánicos una corriente de cierre en la ruta de la señal de RF, una pequeña corriente CC que facilita la ruptura de la capa del óxido microscópico entre los contactos del conductor para mantener la pérdida de inserción baja. Tienen la ventaja de trabajar en CC, conducir niveles de potencia alta y tener una alta inmunidad a ESD. Las desventajas incluyen la sensibilidad a las vibraciones y los límites del ciclo de conmutación debido al desgaste mecánico. Además, tienen una velocidad de conmutación relativamente baja y pueden exhibir largos tiempos de retorno a valores nominales debido al rebote de contacto. Los conmutadores RF de estado sólido utilizan topologías de diodo PIN o MOSFET para cambiar activamente la ruta de RF de baja a alta impedancia. Son de paso de banda, no de conducción de CC. Los conmutadores de estado sólido pueden soportar de forma efectiva ciclos de conmutación infinitos y tienen una rápida velocidad de conmutación. Los conmutadores RF de diodo PIN exhiben una transición de baja a alta impedancia que puede utilizarse para la conmutación de forma. Moldear las formas de onda de conmutación mejora el derrame espectral causado por la convolución de la señal portadora de RF de la compuerta. La conmutación rápida en sistemas de RF también puede causar cambios de carga repentinos que pueden pasar por el amplificador de potencia y las etapas del excitador de un transmisor, además de sacar al VCO momentáneamente de la frecuencia, agravando los posibles problemas de ruido. Moldear el conmutador mediante el uso de una forma como un coseno levantado reduce la interferencia causada por la conmutación rápida y ayuda a cambiar rápidamente los transmisores de conmutación al estado conforme a las regulaciones obligatorias para los sistemas que requieren multiplexores de división de tiempo (TDM) o clave cíclica. Los conmutadores MEM de RF ofrecen los beneficios de un conmutador mecánico sin los problemas con las corrientes de cierre y proporcionan una corriente de excitación accionada a la bobina de inducción que controla el conmutador. Estos utilizan fuerzas electroestáticas entre las placas del capacitor para abrir o cerrar los contactos mecánicos de la ruta de RF o los conmutadores micro termomecánicos. Los conmutadores MEM de RF electrostáticos casi no consumen energía, tienen anchos de banda de extremadamente alta frecuencia, altos ciclos de conmutación, baja pérdida de inserción y pueden ofrecer un excelente aislamiento entre los puertos. Su principal desventaja es la baja capacidad de manipulación y también generan problemas al requerir altas tensiones de actuación para operar de forma confiable. Los dispositivos conmutadores termomecánicos pueden operar a tensiones de actuación más bajas, pero requieren corrientes de actuación altas. Leer más Mostrar menos