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使用 MEMS 射頻開關解決高級無線設計和集成問題

2076027 2022-11-25 | pdf | 364.06KB | 次下載 | 免費

資料介紹

更高頻率和更寬帶寬無線通信的激增與多個射頻 (RF) 接口和天線的集成相結合，推動了傳統射頻開關方法的極限。基于微機電系統 (MEMS) 技術的射頻開關已成為一種可行且易于使用的解決方案，可解決高級無線系統設計人員面臨的空間、開關速度、前端濾波和靈活性問題。更高頻率和更寬帶寬無線通信的激增與多個射頻 (RF) 接口和天線的集成相結合，推動了傳統射頻開關方法的極限。基于微機電系統 (MEMS) 技術的射頻開關已成為一種可行且易于使用的解決方案，可解決高級無線系統設計人員面臨的空間、開關速度、前端濾波和靈活性問題。本文首先介紹射頻開關的傳統方法，包括傳統機電和各種固態模擬和 PIN 二極管。然后使用 Analog Devices 的示例探索基于 MEMS 的射頻開關的關鍵屬性。它將討論性能特征和可用的開發支持，以幫助設計人員了解如何應用 MEMS RF 開關并確保長壽命和可靠運行。本文首先介紹射頻開關的傳統方法，包括傳統機電和各種固態模擬和 PIN 二極管。然后使用 Analog Devices 的示例探索基于 MEMS 的射頻開關的關鍵屬性。它將討論性能特征和可用的開發支持，以幫助設計人員了解如何應用 MEMS RF 開關并確保長壽命和可靠運行。射頻開關應用和選項射頻開關應用和選項除了支持使用單個天線集成多個無線電外，RF 開關還需要支持多輸入多輸出 (MIMO) 配置中的多個天線，沿著所需的內部路徑引導信號，或管理自動測試設備 (ATE) ）相關的開關矩陣。RF 切換的動作可能涉及從許多可能的輸入信號中選擇一個，以將其定向到單個輸出路徑上；或者相反，它可用于將單個信號路由到指定的多選一輸出路徑。除了支持使用單個天線集成多個無線電外，RF 開關還需要支持多輸入多輸出 (MIMO) 配置中的多個天線，沿著所需的內部路徑引導信號，或管理自動測試設備 (ATE) ）相關的開關矩陣。RF 切換的動作可能涉及從許多可能的輸入信號中選擇一個，以將其定向到單個輸出路徑上；或者相反，它可用于將單個信號路由到指定的多選一輸出路徑。直到最近，RF 開關主要通過以下方式實現：直到最近，RF 開關主要通過以下方式實現：??傳統機電射頻開關：傳統機電射頻開關：它們是手動或電機控制的；它們支持通過簡單的 12/24 伏線路或 USB 端口進行遠程操作。這些開關易于使用（它們包括同軸連接器）并在數十千兆赫茲范圍內提供出色的性能，但對于需要小尺寸、輕重量或高速開關的應用來說，它們顯然不實用。盡管年代久遠，它們仍然隨處可見，而且通常是許多情況下的唯一解決方案。它們是手動或電機控制的；它們支持通過簡單的 12/24 伏線路或 USB 端口進行遠程操作。這些開關易于使用（它們包括同軸連接器）并在數十千兆赫茲范圍內提供出色的性能，但對于需要小尺寸、輕重量或高速開關的應用來說，它們顯然不實用。盡管年代久遠，它們仍然隨處可見，而且通常是許多情況下的唯一解決方案。? 基于PIN 二極管的開關：? 基于PIN 二極管的開關：它們提供良好的RF 性能和高開關速度。然而，實現他們的潛力需要專業知識。作為沒有單獨的開/關控制線的兩端設備，它們需要復雜的相關電路來將直流控制和射頻路徑合并為輸入，然后將它們分離為輸出。出于這個原因，大多數基于 PIN 的 RF 開關都帶有包含在完整模塊中的支持電路。它們提供良好的RF 性能和高開關速度。然而，實現他們的潛力需要專業知識。作為沒有單獨的開/關控制線的兩端設備，它們需要復雜的相關電路來將直流控制和射頻路徑合并為輸入，然后將它們分離為輸出。