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PIN射頻開關的基本情況概述②

1.3 PIN 開關的主要性能指標

帶寬:不僅開關的工作頻率會受到限制， 工作頻率也會受到限制， 如PI N 管就 不能控制直流或低頻信號的通斷。 受管子截止頻率的影響,開關還有一個上限工作頻率。 要 求開關的頻帶盡量寬， 因為信號源的頻帶越來越寬。
插入損耗和隔離度： 插 入衰減定義為信號源產生的資用功率P A與開關導通時負載 獲得的實際功率P LD 之比， 即P A / P LD 。 若開關在關斷時負載上的實際功率為PLD ， 則表 示隔離度， 寫成分貝的形式 。 根據網絡散射參量的定義， 有 。 理想開關， 在斷開時衰減無限大， 導通時衰減為零， 一般只 能要求兩者比值盡量大。 由于PI N 管的阻抗不能減小到零， 也不能增大至無限大， 所以實 際的開關在斷開時衰減不是無限大， 導通時也不是零， 一般只能要求兩者的比值應盡量大， 開關的導通衰減稱插入損耗， 斷開時的衰減稱為隔離度， 插入損耗和隔離度是衡量開關質量 優劣的基本指標。 目標是設計低插入損耗和高隔離的開關。 功率容量： 所謂開關的功率容量是指它能承受的微波功率。 PIN二極管的功率容量 主要受到以下兩方面的限制， 管子導通時所允許的功耗； 管子截止時所能承受的反 向電壓， 也就是反向擊穿電壓。 如果開關工作的時候超過了這些限制， 前者會導致管內溫升 過高而燒毀； 后者會導致I區雪崩擊穿。 它由開關開、 關狀態下允許的微波信號功率的較小 者決定。 大功率下的非線性效應(I I P3 ) 也是開關的承受功率的一個主要因素， 特別是在移 動通信基站中。 驅動器的要求： PI N 管開關和FET 開關的驅動電路是不同的， 前者需要提供電流偏置， 后者則要求有偏壓， 驅動器好壞是影響開關速度的主要因素之一。
開關速度： 指開關開通和關斷的快慢， 在器件中是一個很重要的指標。 可以列出I 區中的電流方程如下 ： 。 開關速度提高到ns量級， 通常采用I 層很薄的PI N 管， 因為薄I 層中貯存的載流子數量很少， 開關時間大大縮短， 這種情況下開關時間基本取 決于載流子渡越I 層的時間， 而與載流子壽命無關。 提高開關速度也可選用載流子壽命短的 管子， 增大控制電流的脈沖幅度， 但后者受到PIN管功率和反向擊穿電壓的限制。

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