Erot PIN-diodin käyttämisen välisen jännitteen ohjaamiseksi ja D-sub 9- PIN-rajapinnan avulla RF-mekaanisen kytkimen ohjaamiseksi

Erot PIN-diodin käytön välillä jännitteen hallintaan ja D-sub 9- PIN-rajapinnan käyttämiseen RF-mekaanisen kytkimen hallitsemiseksi heijastuvat moniin näkökohtiin, mukaan lukien työperiaatteet, suorituskyvyn indikaattorit ja käytännön sovellukset . Tässä on yksityiskohtainen analyysi:

 

1. työperiaatteet

PIN -diodin ohjaus:
PIN -diodi on puolijohdelaite, jolla on PIN -rakenne ., se moduloi RF -signaalien siirtoa muuttamalla luontaisen (i) kerroksen johtavuutta DC -bias -jännitteen . läpi

Eteenpäin suuntautuva puolueellisuus: Vähentää I -kerroksen vastustuskykyä, jolloin RF -signaalit kulkevat vähäisellä häviöllä .

Käänteinen puolueellisuus: Laajentaa ehtymisaluetta, estämällä RF -signaaleja .
Tämä elektroninen kytkin on solid-state-laite, joka saavuttaa kytkentänopeudet nanosekunnista mikrosekunniin jännitetasoista riippuen .

D-sub 9- PIN + mekaaninen kytkin:
D-sub 9- PIN-liitäntä (kuten de -9 liitin), joka tyypillisesti lähettää digitaalisia ohjaussignaaleja (E . g ., TTL-logiikkaa) ohjataksesi RF: n mekaanisesti kytkimiä . Kytkinkytkin RF-signaalireitit (kuten fyysisesti liikuttavat kontakteja . { releena tai transistorina) muuntamaan pienitehoiset logiikan signaalit mekaaniseksi liikkeeksi .

 

2. Suorituskykyindikaattorit

Kytkentänopeus
PIN-diodien nanosekuntien kytkentänopeus on mikrosekunnissa, jotka sopivat korkeataajuisiin sovelluksiin, kuten 5G ja tutka;
Fyysisen liikkeen takia mekaaniset kytkimet toimivat millisekuntien nopeudella eivätkä sovellu nopeaan signaalin kytkemiseen .

Asetushäviö ja eristyminen

Nastakodit: Lisäyshäviö on yleensä 0 . 5–2 dB tilassa, eristystaajuudesta ja biasista . Riippuen 20–60 dB käänteisessä esijännityksessä, mutta vähenee korkeilla taajuuksilla . Pin-diodien epälineaarisuus voi tuottaa harmonisia, vaatii varovaisia.

D-sub 9- PIN + mekaaniset kytkimet: Lisäyshäviö on erittäin alhainen (0 . 1–1 . 5 dB) leveä taajuuskaistalla . Eristäminen on erinomaista (60–100 dB), mikä on ratkaisevan tärkeää suuren tai herkän vastaanottimille. Puhtaasti mekaanisesta toiminnasta ei johdu harmonista vääristymistä.

 

3. virrankäsittelykapasiteetti

PIN-diodit voivat käsitellä jopa kilowatteja virrankäyttöön pulssisovelluksissa (kuten tutka) oikealla lämmönhallinnolla, mutta niiden jatkuvaa aalto (CW) -voimaa rajoittaa itsekämmitys .
Mekaaniset kytkimet toimivat hyvin suuritehoisissa jatkuvan aallon skenaarioissa (kuten lähetyslähettimet), joiden nimellisvoima on kymmeniä kilowatteja .

 

4. luotettavuus ja elinkaari

Nastakodit:
Heillä ei ole liikkuvia osia, he voivat saavuttaa yli 10^9 toimintaa, ja niillä on voimakas tärinänkestävyys .
Ne ovat alttiita lämpörasitukselle, ja niiden elinaika riippuu työsyklistä ja jäähdytysolosuhteista .

Mekaaniset kytkimet:
Niiden elinkaari on rajoitettu (10^5–10^6 toimenpide) kosketuskäyttöön johtuen .
Ne ovat herkkiä fyysisille iskuille ja värähtelyille, mikä vähentää niiden luotettavuutta ankarissa ympäristöissä .