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如何快速安全地在發(fā)射和接收模式之間切換天線或換能器

470894 2022-11-25 | pdf | 239.6KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

由于多種原因，回波測(cè)距設(shè)備（例如雷達(dá)、聲納、核磁共振 (NMR) 或超聲波測(cè)距）以及手機(jī)和衛(wèi)星通信基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)人員經(jīng)常處于必須連接公共天線或換能器的情況到高功率發(fā)射器和靈敏接收器。這需要一種在兩個(gè)設(shè)備之間切換天線或換能器的方法，同時(shí)在它們之間提供足夠的衰減，以防止高功率發(fā)射器損壞高靈敏度接收器組件。此外，共享天線或換能器必須在傳輸后快速切換，以便讓接收器有時(shí)間獲取和測(cè)量接收到的 RF 或超聲回波。由于多種原因，回波測(cè)距設(shè)備（例如雷達(dá)、聲納、核磁共振 (NMR) 或超聲波測(cè)距）以及手機(jī)和衛(wèi)星通信基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)人員經(jīng)常處于必須連接公共天線或換能器的情況到高功率發(fā)射器和靈敏接收器。這需要一種在兩個(gè)設(shè)備之間切換天線或換能器的方法，同時(shí)在它們之間提供足夠的衰減，以防止高功率發(fā)射器損壞高靈敏度接收器組件。此外，共享天線或換能器必須在傳輸后快速切換，以便讓接收器有時(shí)間獲取和測(cè)量接收到的 RF 或超聲回波。為此，設(shè)計(jì)人員可以轉(zhuǎn)而使用發(fā)射/接收 (T/R) 開關(guān)，也稱為雙工器。這些設(shè)計(jì)用于處理在發(fā)射器和接收器之間快速切換天線或傳感器的任務(wù)，同時(shí)在 T/R 路徑之間提供所需的隔離。T/R 開關(guān)還處理傳輸功率，同時(shí)提供低插入損耗以防止傳輸信號(hào)衰減，并保持固定的特性阻抗以防止信號(hào)反射和損耗。然而，要有效地使用它們，設(shè)計(jì)人員必須首先了解它們的操作和關(guān)鍵特性。為此，設(shè)計(jì)人員可以轉(zhuǎn)而使用發(fā)射/接收 (T/R) 開關(guān)，也稱為雙工器。這些設(shè)計(jì)用于處理在發(fā)射器和接收器之間快速切換天線或傳感器的任務(wù)，同時(shí)在 T/R 路徑之間提供所需的隔離。T/R 開關(guān)還處理傳輸功率，同時(shí)提供低插入損耗以防止傳輸信號(hào)衰減，并保持固定的特性阻抗以防止信號(hào)反射和損耗。然而，要有效地使用它們，設(shè)計(jì)人員必須首先了解它們的操作和關(guān)鍵特性。有多種技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn) T/R 開關(guān)。本文著眼于兩種主要類型——射頻環(huán)行器和 PIN 二極管開關(guān)——以及一種用于電壓敏感應(yīng)用的類型。有多種技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn) T/R 開關(guān)。本文著眼于兩種主要類型——射頻環(huán)行器和 PIN 二極管開關(guān)——以及一種用于電壓敏感應(yīng)用的類型。每種技術(shù)都與特定應(yīng)用相匹配，示例設(shè)備來自每種技術(shù)都與特定應(yīng)用相匹配，示例設(shè)備來自Skyworks Solutions Inc.Skyworks Solutions Inc.和和Microchip TechnologyMicrochip Technology。。發(fā)送和接收開關(guān)的作用是什么？發(fā)送和接收開關(guān)的作用是什么？基本 T/R 開關(guān)在發(fā)射器和接收器之間連接公共天線（在 RF 應(yīng)用中）或換能器（在超聲波應(yīng)用中）（圖 1）。基本 T/R 開關(guān)在發(fā)射器和接收器之間連接公共天線（在 RF 應(yīng)用中）或換能器（在超聲波應(yīng)用中）（圖 1）。圖 1：基本 T/R 開關(guān)是一種單刀雙擲開關(guān)，可將普通天線或換能器連接到發(fā)射器或接收器。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 1：基本 T/R 開關(guān)是一種單刀雙擲開關(guān)，可將普通天線或換能器連接到發(fā)射器或接收器。（圖片來源：Digi-Key Electronics）該開關(guān)通常是用于單個(gè)發(fā)射器和接收器的簡(jiǎn)單單刀雙擲 (SPDT) 配置。多發(fā)射器/接收器拓?fù)錇殚_關(guān)配置增加了額外的極點(diǎn)。在基本配置中，有四個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)目標(biāo)要求：