如何以及為何使用 PIN 二極管進(jìn)行射頻切換

2512929 2022-11-28 | pdf | 331.51KB | 次下載 | 2積分

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資料介紹

出于尺寸、成本和速度方面的考慮，在便攜式應(yīng)用中切換 RF 功率對(duì)于機(jī)電開關(guān)來(lái)說(shuō)具有挑戰(zhàn)性。雖然 PIN 二極管相對(duì)于其他非機(jī)械選項(xiàng)（例如 CMOS 開關(guān)和 MEMS 結(jié)構(gòu)）具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但除非清楚地了解它們的特性，否則它們很難設(shè)計(jì)到電路中。出于尺寸、成本和速度方面的考慮，在便攜式應(yīng)用中切換 RF 功率對(duì)于機(jī)電開關(guān)來(lái)說(shuō)具有挑戰(zhàn)性。雖然 PIN 二極管相對(duì)于其他非機(jī)械選項(xiàng)（例如 CMOS 開關(guān)和 MEMS 結(jié)構(gòu)）具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但除非清楚地了解它們的特性，否則它們很難設(shè)計(jì)到電路中。本文將介紹 RF 開關(guān)的挑戰(zhàn)，并描述 PIN 二極管操作的基礎(chǔ)知識(shí)。然后將展示如何使用 PIN 二極管進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后提供一些真實(shí)世界的 PIN 二極管示例來(lái)展示該技術(shù)的進(jìn)步情況。本文將介紹 RF 開關(guān)的挑戰(zhàn)，并描述 PIN 二極管操作的基礎(chǔ)知識(shí)。然后將展示如何使用 PIN 二極管進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后提供一些真實(shí)世界的 PIN 二極管示例來(lái)展示該技術(shù)的進(jìn)步情況。射頻開關(guān)挑戰(zhàn)射頻開關(guān)挑戰(zhàn)在許多應(yīng)用中，需要切換 RF 信號(hào)路徑以路由和連接到不同的天線、放大器和濾波器。隨著 MIMO、多頻段無(wú)線設(shè)備 (5G) 和其他先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，這種對(duì)更多開關(guān)和更高性能的需求只會(huì)增長(zhǎng)，尤其是對(duì)于便攜式和電池供電設(shè)備。在許多應(yīng)用中，需要切換 RF 信號(hào)路徑以路由和連接到不同的天線、放大器和濾波器。隨著 MIMO、多頻段無(wú)線設(shè)備 (5G) 和其他先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，這種對(duì)更多開關(guān)和更高性能的需求只會(huì)增長(zhǎng)，尤其是對(duì)于便攜式和電池供電設(shè)備。由于這些開關(guān)必須在千兆赫茲或更高頻率范圍內(nèi)工作，因此它們并不簡(jiǎn)單：它們的設(shè)計(jì)、底層技術(shù)、PC 板上的布局，或?qū)⑺鼈兊男阅芘c應(yīng)用優(yōu)先級(jí)相匹配。由于這些開關(guān)必須在千兆赫茲或更高頻率范圍內(nèi)工作，因此它們并不簡(jiǎn)單：它們的設(shè)計(jì)、底層技術(shù)、PC 板上的布局，或?qū)⑺鼈兊男阅芘c應(yīng)用優(yōu)先級(jí)相匹配。這些技術(shù)中的每一種都在帶寬、插入損耗、隔離、開關(guān)速度和功率處理等關(guān)鍵性能參數(shù)方面進(jìn)行了權(quán)衡（圖 1）。這些技術(shù)中的每一種都在帶寬、插入損耗、隔離、開關(guān)速度和功率處理等關(guān)鍵性能參數(shù)方面進(jìn)行了權(quán)衡（圖 1）。（注意：“混合”開關(guān)結(jié)合了 PIN 二極管和基于 FET 的組件。）（注意：“混合”開關(guān)結(jié)合了 PIN 二極管和基于 FET 的組件。）固態(tài)開關(guān)固態(tài)開關(guān)機(jī)電開關(guān)機(jī)電開關(guān)針二極管針二極管場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管雜交種雜交種頻率范圍頻率范圍從兆赫