RFスイッチは、RF信号を切り替えるデバイスまたはモジュールです。これらは、機械式、ソリッドステート式、マイクロエレクトロメカニカルシステム (MEM) など、さまざまなテクノロジーで利用できます。RFスイッチの重要な特性には、周波数帯域、オフ状態での高ポート分離、オン状態での導電ポート間の低挿入損失、スイッチが接続されている特性インピーダンスに対する良好なリターン損失 (整合)、および作動機構に対する高分離などがあります。スイッチング速度、電力処理能力、保証されるスイッチングサイクル数などの特性も重要です。RFスイッチには、単極双投 (SPDT)、マルチポート (SPnT)、双極双投 (DPDT)、バイパス スイッチなど、さまざまな構成があります。バイパス スイッチは、RF信号パスにコンポーネントを追加または削除します。

class="Normal1">機械式RFスイッチは、制御電流によって通電されたコイルの電磁誘導によって動くアクチュエータによって生じる接触圧力を利用します。機械式RFスイッチには、RF信号パス上に濡れ電流 (導体接点間の微細な酸化層の破壊を促進し、挿入損失を低く維持する小さなDC電流) を供給するのが一般的です。これらは、DCで動作し、高電力レベルを伝導し、ESDに対する耐性が高いという利点があります。欠点としては、振動に対する敏感さと、機械的な摩耗によるスイッチのサイクリング制限が挙げられます。また、スイッチング速度が比較的遅く、接点バウンスにより安定時間が長くなる可能性があります。ソリッド ステートRFスイッチは、MOSFET、トランジスタ、またはPINダイオードのトポロジを使用して、RFパスを低インピーダンスから高インピーダンスにアクティブに切り替えます。これらはバンドパスであり、DC伝導ではありません。ソリッド ステート スイッチは、実質的に無限のスイッチング サイクルをサポートし、スイッチング速度が高速です。PINダイオードRFスイッチは、形状の切り替えに利用できる低インピーダンスから高インピーダンスへの遷移を示します。スイッチング波形を整形すると、ゲートによるRFキャリア信号の畳み込みによって発生するスペクトル漏れが改善されます。RFシステムでの急速な切り替えにより突然の負荷変化が発生し、それが送信機のパワーアンプと励振器段を通過してVCOの周波数が一時的にずれ、潜在的なノイズ問題が悪化する可能性があります。レイズド コサインのような形状を使用してスイッチオーバーを形成すると、急速な切り替えによって発生する干渉が軽減され、急速な切り替えを行う送信機が、時分割多重 (TDM) または巡回キーイングを必要とするシステムに必要な規制内にとどまるのに役立ちます。RF MEMSスイッチは、機械式スイッチの利点を備えながら、濡れ電流の問題がなく、スイッチを制御する誘導コイルに作動駆動電流を提供します。これらは、コンデンサプレート間の静電力を利用して、RFパスまたはマイクロ熱機械スイッチ内の機械的接点を開閉します。静電RF MEMスイッチは、消費電力がほぼゼロで、周波数帯域幅が非常に高く、スイッチ サイクルが高く、挿入損失が低く、ポート間の優れた絶縁を実現できます。主な欠点は電力処理能力が低いことですが、信頼性の高い動作には高い作動電圧が必要になるという問題もあります。熱機械スイッチデバイスは、低い作動電圧で動作できますが、高い作動電流が必要です。   続きを読む 続きを読む