Kaip naudoti diodus norint perjungti RF ryšio grandines?
Palik žinutę
1. RF diodų apžvalga
(1) RF diodų apibrėžimas ir klasifikavimas
RF diodas yra diodas, skirtas specialiai radijo dažniui (RF) ir mikrobangų dažnių diapazonui. Palyginti su įprastais diodais, jis buvo optimizuotas aukštoje - dažnio našume, kad būtų patenkinti aukštų - dažnio signalo apdorojimo ir perdavimo poreikiai. RF diodus galima suskirstyti į įvairius tipus, atsižvelgiant į jų struktūrą, medžiagas ir programas, įskaitant taškinius kontaktinius diodus, plokštuminius diodus, schottky diodus, kaiščių diodus ir kt. Kiekvienas diodo tipas pasižymi unikaliomis savybėmis ir taikymo sritimis, tinkančiomis skirtingiems RF grandinės projektavimo reikalavimams.
(2) RF diodo charakteristikos
RF diodai pasižymi tokiomis savybėmis kaip aukštas - dažnio atsakas, greitas perjungimas, žemas triukšmas ir didelis patikimumas. Aukšto dažnio atsakas reiškia, kad diodai gali išlaikyti stabilų našumą aukštesniais dažniais, greito perjungimo charakteristikos užtikrina laiku ir tikslų signalo apdorojimą, mažo triukšmo charakteristikos sumažina signalo trukdžius perdavimo metu, o didelis patikimumas užtikrina stabilų diodų veikimą sudėtingoje aplinkoje. Šios charakteristikos daro RF diodus nepakeičiamą komponentą RF ryšio grandinėse.
2. Diodų perjungimas RF ryšio grandinėse
(1) PIN diodo taikymas RF jungiklio grandinėje
PIN diodus sudaro P - tipo puslaidininkiai, vidiniai puslaidininkiai (i - sluoksnis) ir n - tipo puslaidininkiai, o jų unikali struktūra suteikia jiems puikų RF našumą. RF jungiklio grandinėse kaiščio diodai dažniausiai naudojami antenų perjungimui skirtingose dažnių juostose. Kontroliuojant PIN diodo laidumo ir ribines būsenas, anteną su norima dažnių juosta gali būti lanksčiai pasirinkta operacijai. Pavyzdžiui, mobiliojo telefono antenos perjungimo grandinėje, kaiščio diode yra perjungimo elementas, kuris greitai perjungia į atitinkamą anteną pagal komunikacijos dažnių juostos reikalavimus, užtikrinant sklandų ir stabilų ryšį.
Be to, PIN diodai taip pat gali būti naudojami RF slopintuvuose. Pakoreguojant paklaidos srovės dydį, galima pakeisti PIN diodo RF varžą, taip pasiekiant tikslią signalo slopinimo laipsnio valdymą. Dėl šios charakteristikos PIN diodai turi plačias taikymo perspektyvas RF grandinėse, kurioms reikia dinaminio signalo stiprumo koregavimo.
(2) Schottky diodų taikymas aukštoje - greičio perjungimo grandinėse
„Schottky Diodes“ priima metalinę puslaidininkio kontaktinę struktūrą, kurioje yra mažesnė laidumo įtampa ir greitesnis perjungimo greitis. Aukštos - greičio perjungimo grandinėse Schottky diodai gali greitai perjungti nanosekundės (NS) ar net pikosekundės (PS) lygį, užtikrindami, kad signalai gali būti apdorojami laiku ir tiksliai. Ši charakteristika suteikia Schottky diodus reikšmingų pranašumų RF grandinėse, kurioms reikalingas aukštas - greičio signalo perjungimas.
Pavyzdžiui, belaidžio energijos rinkimo sistemose Schottky diodai dažniausiai naudojami RF taisymo grandinėse, norint konvertuoti RF signalus į nuolatinės srovės elektrinę energiją. Tuo tarpu jis taip pat plačiai naudojamas aukštai - greičio jungiklio grandinėse ir maišytuvuose, efektyviai apdorojant aukštą - dažnio signalus ir gerinant bendrą sistemos našumą.
(3) Kitų tipų diodų taikymas keičiant funkciją
Be PIN diodų ir Schottky diodų, yra ir kitų tipų diodai, kurie vaidina svarbų vaidmenį perjungimo funkcijoje RF ryšio grandinėse. Pvz., Varaktoriaus diodas gali tiksliai sureguliuoti savo talpos vertę pakeisdamas atvirkštinės paklaidos įtampą, taikomą abiejuose galuose, taip pasiekiant tokias funkcijas kaip RF signalų dažnio derinimas. Valdomame įtampoje valdomame osciliatoriuje (VCO) kintamo dažnio RF signalams generuoti naudojamas VARACTOR diodas, kad būtų patenkinti skirtingų dažnio signalų ryšių sistemų reikalavimai.
Aptikimo diodas daugiausia naudojamas aptikti ir demoduliuojant aukštą - dažnio signalus, paverčiant juos žemu - dažnio signalais. Tokiose grandinėse kaip radijo imtuvai, televizijos imtuvai ir ryšių įranga aptikimo diodai vaidina lemiamą vaidmenį pasiekiant signalo priėmimą ir apdorojimą.
3. Diodų perjungimo funkcijos įgyvendinimo metodas
(1) šališkumo kontrolė
Šališkumo valdymas yra raktas į diodų perjungimo funkciją. Pakeitus diodo šališkumo būseną (pvz., Į priekinį šališkumą ar atvirkštinį šališkumą), galima valdyti jo laidumo ir ribines būsenas, taip pasiekiant signalo perjungimą. Pavyzdžiui, kaiščio diodo RF jungiklio grandinėse, sureguliuojant paklaidos srovės dydį ir kryptį, gali būti tiksliai kontroliuojama PIN diodo RF varža, todėl antenų perjungimas skirtingose dažnio juostose.
(2) grandinės dizainas
Grandinės dizainas yra toks pat labai svarbus norint įgyvendinti diodų perjungimo funkciją. Protingas grandinės dizainas gali optimizuoti diodų našumą, pagerinti perjungimo greitį ir stabilumą. Pvz., RF jungiklio grandinėse, naudojant serijos lygiagrečią struktūrą, gali efektyviai pagerinti izoliaciją ir silpnėjimą, tuo pačiu sumažinant įterpimo nuostolius. Be to, įvedant komponentus, tokius kaip tinklų ir filtrų suderinimo, grandinės našumą galima dar labiau patobulinti, o signalo perdavimo kokybę galima pagerinti.
(3) Pakuotė ir išdėstymas
Negalima ignoruoti pakuotės ir išdėstymo įtakos diodų perjungimo funkcijai. Protingas pakuočių dizainas gali sumažinti parazitinių parametrų įtaką ir pagerinti aukštą - diodų dažnio našumą. Tuo tarpu optimizavimo grandinės išdėstymas gali sumažinti nuostolius ir trukdžius signalo perdavimo metu, užtikrinant stabilų signalo perdavimą. Pavyzdžiui, esant aukštai - greičio jungiklio grandinėms, pritaikius kompaktišką išdėstymą ir trumpas signalo linijas, signalo vėlavimas ir iškraipymai gali sumažinti bei pagerinti bendrą sistemos našumą.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd [{2}diode/schottky [{3}diode{ [4}b0520w.html
