www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Антенный переключатель на PIN-диодах

Рисунок 1. К пояснению принципа действия переключателя на PIN-диодах

Рисунок 1. К пояснению принципа действия переключателя на PIN-диодах

Антенный переключатель на PIN-диодах

Основным свойством PIN-диода является то, что его внутреннее сопротивление изменяется в зависимости от величины внешнего прикладываемого к нему напряжения. Это напряжение называют напряжением смещения. При изменении напряжения смещения сопротивление PIN-диода может меняться от 6 кОм при отрицательном смещении до около 5 Ом при положительном смещении. Благодаря этому свойству PIN-диоды могут использоваться в качестве электронных переключателей, например, как показано на Рисунке 1.

Полностью твердотельные антенные переключатели, построенные на PIN-диодах, становятся хорошей альтернативой, характеризуясь хорошей изоляцией, быстрым временем восстановления и долгим сроком службы. Диодный ограничитель пропускает маломощные сигналы с незначительным их ослаблением, а сигналы, превышающие заданный уровень, ослабляются и на входе приемника имеют постоянную интенсивность. При использовании в качестве переключателя, устройство на PIN-диодах должно обеспечивать низкие потери (в направлении от антенн к приемнику) и хорошую изоляцию (в направлении от передатчика к приемнику). Это усложняет конструкцию и влечет за собой увеличение риска катастрофических повреждений приемника в случае выхода из строя антенного переключателя. Из соображений надежности часто используется несколько ступеней ограничения.

На Рисунке 2 изображен переключатель с двумя PIN-диодами, который переключает короткое замыкание на резонансную линию и, тем самым, направляет высокочастотную энергию, в зависимости от управляющего напряжения в поглощающую нагрузку либо на выход модуля (что означает, к приемнику).

поглощающие
нагрузки
резонансные линии
направленный ответвитель
PIN-
диоды

Рисунок 2. Переключатель на PIN-диодах, построенный на полосковой технологии

поглощающие
нагрузки
резонансные линии
направленный ответвитель
PIN-
диоды

Рисунок 2. Переключатель на PIN-диодах, построенный на полосковой технологии

Для функционирования переключателям на PIN-диодах требуется управляющее напряжение, обычно формируемое синхронизатором.

Преимущества:
  • большой строк службы
  • нет задержки переключения
  • быстрое восстановление
Недостатки:
  • требуется управляющее напряжение
  • выход из строя может повлечь катастрофические повреждения других устройств схемы
  • устройства, работающие с высокими мощностями, требуют дополнительной защиты


Sponsors: