تفاوت بین استفاده از دیود پین برای کنترل ولتاژ و استفاده از رابط PIN D-Sub9- برای کنترل سوئیچ مکانیکی RF

تفاوت بین استفاده از دیود پین برای کنترل ولتاژ و استفاده از رابط PIN D-Sub9- برای کنترل یک سوئیچ مکانیکی RF در جنبه های مختلف منعکس شده است ، از جمله اصول کار ، شاخص های عملکرد و برنامه های عملی {2} در اینجا یک تجزیه و تحلیل دقیق است:

 

1. اصول کار

کنترل دیود:
دیود پین یک دستگاه نیمه هادی با ساختار پین.} با تغییر هدایت لایه ذاتی (i) از طریق ولتاژ تعصب DC . ، انتقال سیگنال های RF را تعدیل می کند.

تعصب به جلو: مقاومت لایه I را کاهش می دهد و به سیگنال های RF اجازه می دهد با حداقل از دست دادن . عبور کنند

تعصب معکوس: منطقه تخریب را گسترش می دهد ، و سیگنال های RF را مسدود می کند .
این سوئیچ الکترونیکی یک وسیله با حالت جامد است و به سرعت سوئیچینگ از نانو ثانیه به میکرو ثانیه بسته به سطح ولتاژ.

D-Sub 9- پین + سوئیچ مکانیکی:
رابط D-Sub9- pin (مانند اتصال DE -9} اتصال) به طور معمول سیگنال های کنترل دیجیتال را انتقال می دهد (e {{3} .} an an nog) برای هدایت سوئیچ مکانیکی RF .}} redies سوئیچ ها با استفاده از مسیرهای سیگنال RF از نظر فیزیکی حرکت می کنند. به عنوان یک رله یا ترانزیستور) برای تبدیل سیگنال های منطق کم قدرت به حرکت مکانیکی {8}

 

{0}} شاخص های عملکرد

سرعت تعویض
دیودهای پین دارای سرعت سوئیچینگ نانو ثانیه به میکرو ثانیه هستند ، مناسب برای برنامه های با فرکانس بالا مانند 5G و رادار.
با توجه به حرکت فیزیکی ، سوئیچ های مکانیکی با سرعت میلی ثانیه کار می کنند و برای سوئیچینگ سریع سیگنال مناسب نیستند.

از دست دادن و انزوا درج

دیودهای پین: از دست دادن درج معمولاً 0. 5-2 dB در حالت در حالت ، بسته به فرکانس و تعصب.} iSolation 20-60 dB در تعصب معکوس است اما در فرکانس های بالا کاهش می یابد .}}}}}} inlinearity pin diodes ممکن است نیاز به طراحی دقیق باشد ، نیاز به طراحی دقیق ، نیاز به طراحی دقیق دارد.

D-Sub 9- پین + سوئیچ های مکانیکی: از دست دادن درج بسیار کم است (0. 1–1. 5 dB) بیش از یک باند فرکانس گسترده .} ایزوله عالی است (60-100 dB) ، که برای گیرنده های با قدرت بالا یا حساس بسیار مهم است. به دلیل عملکرد صرفاً مکانیکی ، اعوجاج هارمونیک وجود ندارد.

 

3. ظرفیت کنترل برق

دیودهای پین می توانند تا کیلووات قدرت را در برنامه های پالس (مانند رادار) با مدیریت حرارتی مناسب کنترل کنند ، اما قدرت موج مداوم آنها (CW) با استفاده از خود گرم کردن . محدود می شود
سوئیچ های مکانیکی در سناریوهای موج مداوم با قدرت بالا (مانند فرستنده های پخش شده) با قدرت دارای امتیاز تا ده ها کیلووات {2}

 

4. قابلیت اطمینان و طول عمر

دیودهای پین:
آنها هیچ قطعات متحرک ندارند ، می توانند به بیش از 10^9 عمل دست یابند و مقاومت در برابر لرزش قوی .
آنها مستعد استرس حرارتی هستند و طول عمر آنها به چرخه وظیفه و شرایط خنک کننده بستگی دارد {{0}

سوئیچ های مکانیکی:
طول عمر آنها محدود است (عملیات 10^5-10^6) به دلیل سایش تماس {4 {}
آنها به شوک های فیزیکی و ارتعاشات حساس هستند ، که باعث کاهش قابلیت اطمینان آنها در محیط های سخت می شود.