ความแตกต่างระหว่างการใช้ไดโอดพินเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าและการใช้อินเตอร์เฟส D-sub 9- pin เพื่อควบคุมสวิตช์เชิงกล RF

ความแตกต่างระหว่างการใช้ PIN diode สำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและการใช้อินเตอร์เฟส D-Sub 9- PIN เพื่อควบคุมสวิตช์เชิงกล RF นั้นสะท้อนให้เห็นในหลาย ๆ ด้านรวมถึงหลักการทำงานตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพและแอปพลิเคชันที่ใช้งานได้จริง

 

1. หลักการทำงาน

การควบคุมไดโอดพิน:
PIN diode เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีโครงสร้าง PIN . มันปรับเปลี่ยนการส่งสัญญาณ RF โดยการเปลี่ยนการนำไฟฟ้าของชั้นที่แท้จริง (I) ผ่านแรงดันไฟฟ้าอคติ DC .}}

อคติไปข้างหน้า: ลดความต้านทานของเลเยอร์ I ทำให้สัญญาณ RF ผ่านด้วยการสูญเสียน้อยที่สุด .

อคติย้อนกลับ: ขยายขอบเขตการพร่อง, การปิดกั้นสัญญาณ RF .
สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์นี้เป็นอุปกรณ์โซลิดสเตตที่ได้รับความเร็วในการสลับจากนาโนวินาทีไปจนถึงไมโครวินาทีขึ้นอยู่กับระดับแรงดันไฟฟ้า .

d-sub 9- pin + สวิตช์เชิงกลสวิตช์:
อินเตอร์เฟส D-sub 9- pin (เช่นตัวเชื่อมต่อ de -9) ส่งสัญญาณการควบคุมดิจิตอล (e . g ., ตรรกะ TTL) เพื่อขับเคลื่อนสวิตช์กลไก RF . วงจร (เช่นรีเลย์หรือทรานซิสเตอร์) เพื่อแปลงสัญญาณลอจิกพลังงานต่ำเป็นการเคลื่อนไหวเชิงกล .

 

2. ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ

ความเร็วในการสลับ
ไดโอดพินมีความเร็วในการสลับของนาโนวินาทีไปยังไมโครวินาทีเหมาะสำหรับการใช้งานความถี่สูงเช่น 5G และเรดาร์
เนื่องจากการเคลื่อนไหวทางกายภาพสวิตช์เชิงกลทำงานด้วยความเร็วมิลลิวินาทีและไม่เหมาะสำหรับการสลับสัญญาณอย่างรวดเร็ว .

การสูญเสียและแยกการแทรก

ไดโอดพิน: การสูญเสียการแทรกมักจะเป็น 0 . 5–2 dB ใน on-state ขึ้นอยู่กับความถี่และอคติ . การแยกคือ 20–60 dB ในอคติย้อนกลับ แต่ลดลงที่ความถี่สูง .

d-sub 9- pin + สวิตช์เชิงกล: การสูญเสียการแทรกต่ำมาก (0 . 1–1 . 5 dB) เหนือแถบความถี่กว้าง . การแยกนั้นยอดเยี่ยม (60–100 เดซิเบล) ไม่มีการบิดเบือนฮาร์มอนิกเนื่องจากการทำงานเชิงกลอย่างหมดจด

 

3. ความสามารถในการจัดการพลังงาน

ไดโอดพินสามารถจัดการได้ถึงกิโลวัตต์ของพลังงานในแอพพลิเคชั่นพัลซิ่ง (เช่นเรดาร์) ที่มีการจัดการความร้อนที่เหมาะสม แต่พลังงานคลื่นต่อเนื่อง (CW) ถูก จำกัด ด้วยการร้อนด้วยตนเอง .}
สวิตช์เชิงกลทำงานได้ดีในสถานการณ์คลื่นต่อเนื่องพลังสูง (เช่นเครื่องส่งสัญญาณออกอากาศ) ที่มีกำลังการจัดอันดับสูงถึงสิบกิโลวัตต์ .

 

4. ความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งาน

ไดโอดพิน:
พวกเขาไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวสามารถบรรลุการดำเนินการมากกว่า 10^9 และมีความต้านทานการสั่นสะเทือนที่แข็งแกร่ง .
พวกเขาไวต่อความเครียดจากความร้อนและอายุขัยของพวกเขาขึ้นอยู่กับวัฏจักรหน้าที่และเงื่อนไขการระบายความร้อน .

สวิตช์เชิงกล:
อายุการใช้งานของพวกเขามี จำกัด (10^5–10^6 การดำเนินการ) เนื่องจากการสึกหรอของผู้ติดต่อ .
พวกเขามีความไวต่อแรงกระแทกทางกายภาพและการสั่นสะเทือนซึ่งลดความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง .