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如何快速安全地在发射和接收模式之间切换天线或换能器

470894 2022-11-25 | pdf | 239.6KB | 次下载 | 免费

资料介绍

由于多种原因，回波测距设备（例如雷达、声纳、核磁共振 (NMR) 或超声波测距）以及手机和卫星通信基础设施的设计人员经常处于必须连接公共天线或换能器的情况到高功率发射器和灵敏接收器。这需要一种在两个设备之间切换天线或换能器的方法，同时在它们之间提供足够的衰减，以防止高功率发射器损坏高灵敏度接收器组件。此外，共享天线或换能器必须在传输后快速切换，以便让接收器有时间获取和测量接收到的 RF 或超声回波。由于多种原因，回波测距设备（例如雷达、声纳、核磁共振 (NMR) 或超声波测距）以及手机和卫星通信基础设施的设计人员经常处于必须连接公共天线或换能器的情况到高功率发射器和灵敏接收器。这需要一种在两个设备之间切换天线或换能器的方法，同时在它们之间提供足够的衰减，以防止高功率发射器损坏高灵敏度接收器组件。此外，共享天线或换能器必须在传输后快速切换，以便让接收器有时间获取和测量接收到的 RF 或超声回波。为此，设计人员可以转而使用发射/接收 (T/R) 开关，也称为双工器。这些设计用于处理在发射器和接收器之间快速切换天线或传感器的任务，同时在 T/R 路径之间提供所需的隔离。T/R 开关还处理传输功率，同时提供低插入损耗以防止传输信号衰减，并保持固定的特性阻抗以防止信号反射和损耗。然而，要有效地使用它们，设计人员必须首先了解它们的操作和关键特性。为此，设计人员可以转而使用发射/接收 (T/R) 开关，也称为双工器。这些设计用于处理在发射器和接收器之间快速切换天线或传感器的任务，同时在 T/R 路径之间提供所需的隔离。T/R 开关还处理传输功率，同时提供低插入损耗以防止传输信号衰减，并保持固定的特性阻抗以防止信号反射和损耗。然而，要有效地使用它们，设计人员必须首先了解它们的操作和关键特性。有多种技术可用于实现 T/R 开关。本文着眼于两种主要类型——射频环行器和 PIN 二极管开关——以及一种用于电压敏感应用的类型。有多种技术可用于实现 T/R 开关。本文着眼于两种主要类型——射频环行器和 PIN 二极管开关——以及一种用于电压敏感应用的类型。每种技术都与特定应用相匹配，示例设备来自每种技术都与特定应用相匹配，示例设备来自Skyworks Solutions Inc.Skyworks Solutions Inc.和和Microchip TechnologyMicrochip Technology。。发送和接收开关的作用是什么？发送和接收开关的作用是什么？基本 T/R 开关在发射器和接收器之间连接公共天线（在 RF 应用中）或换能器（在超声波应用中）（图 1）。基本 T/R 开关在发射器和接收器之间连接公共天线（在 RF 应用中）或换能器（在超声波应用中）（图 1）。图 1：基本 T/R 开关是一种单刀双掷开关，可将普通天线或换能器连接到发射器或接收器。（图片来源：Digi-Key Electronics）图 1：基本 T/R 开关是一种单刀双掷开关，可将普通天线或换能器连接到发射器或接收器。（图片来源：Digi-Key Electronics）该开关通常是用于单个发射器和接收器的简单单刀双掷 (SPDT) 配置。多发射器/接收器拓扑为开关配置增加了额外的极点。在基本配置中，有四个关键的设计目标要求：