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使用 MEMS 射频开关解决高级无线设计和集成问题

2076027 2022-11-25 | pdf | 364.06KB | 次下载 | 免费

资料介绍

更高频率和更宽带宽无线通信的激增与多个射频 (RF) 接口和天线的集成相结合，推动了传统射频开关方法的极限。基于微机电系统 (MEMS) 技术的射频开关已成为一种可行且易于使用的解决方案，可解决高级无线系统设计人员面临的空间、开关速度、前端滤波和灵活性问题。更高频率和更宽带宽无线通信的激增与多个射频 (RF) 接口和天线的集成相结合，推动了传统射频开关方法的极限。基于微机电系统 (MEMS) 技术的射频开关已成为一种可行且易于使用的解决方案，可解决高级无线系统设计人员面临的空间、开关速度、前端滤波和灵活性问题。本文首先介绍射频开关的传统方法，包括传统机电和各种固态模拟和 PIN 二极管。然后使用 Analog Devices 的示例探索基于 MEMS 的射频开关的关键属性。它将讨论性能特征和可用的开发支持，以帮助设计人员了解如何应用 MEMS RF 开关并确保长寿命和可靠运行。本文首先介绍射频开关的传统方法，包括传统机电和各种固态模拟和 PIN 二极管。然后使用 Analog Devices 的示例探索基于 MEMS 的射频开关的关键属性。它将讨论性能特征和可用的开发支持，以帮助设计人员了解如何应用 MEMS RF 开关并确保长寿命和可靠运行。射频开关应用和选项射频开关应用和选项除了支持使用单个天线集成多个无线电外，RF 开关还需要支持多输入多输出 (MIMO) 配置中的多个天线，沿着所需的内部路径引导信号，或管理自动测试设备 (ATE) ）相关的开关矩阵。RF 切换的动作可能涉及从许多可能的输入信号中选择一个，以将其定向到单个输出路径上；或者相反，它可用于将单个信号路由到指定的多选一输出路径。除了支持使用单个天线集成多个无线电外，RF 开关还需要支持多输入多输出 (MIMO) 配置中的多个天线，沿着所需的内部路径引导信号，或管理自动测试设备 (ATE) ）相关的开关矩阵。RF 切换的动作可能涉及从许多可能的输入信号中选择一个，以将其定向到单个输出路径上；或者相反，它可用于将单个信号路由到指定的多选一输出路径。直到最近，RF 开关主要通过以下方式实现：直到最近，RF 开关主要通过以下方式实现：••传统机电射频开关：传统机电射频开关：它们是手动或电机控制的；它们支持通过简单的 12/24 伏线路或 USB 端口进行远程操作。这些开关易于使用（它们包括同轴连接器）并在数十千兆赫兹范围内提供出色的性能，但对于需要小尺寸、轻重量或高速开关的应用来说，它们显然不实用。尽管年代久远，它们仍然随处可见，而且通常是许多情况下的唯一解决方案。它们是手动或电机控制的；它们支持通过简单的 12/24 伏线路或 USB 端口进行远程操作。这些开关易于使用（它们包括同轴连接器）并在数十千兆赫兹范围内提供出色的性能，但对于需要小尺寸、轻重量或高速开关的应用来说，它们显然不实用。尽管年代久远，它们仍然随处可见，而且通常是许多情况下的唯一解决方案。• 基于PIN 二极管的开关：• 基于PIN 二极管的开关：它们提供良好的RF 性能和高开关速度。然而，实现他们的潜力需要专业知识。作为没有单独的开/关控制线的两端设备，它们需要复杂的相关电路来将直流控制和射频路径合并为输入，然后将它们分离为输出。出于这个原因，大多数基于 PIN 的 RF 开关都带有包含在完整模块中的支持电路。它们提供良好的RF 性能和高开关速度。然而，实现他们的潜力需要专业知识。作为没有单独的开/关控制线的两端设备，它们需要复杂的相关电路来将直流控制和射频路径合并为输入，然后将它们分离为输出。