سوئیچ کواکسیال یک رله الکترومکانیکی غیرفعال است که برای تعویض سیگنال های RF از یک کانال به کانال دیگر استفاده می شود.این سوئیچ ها به طور گسترده در موقعیت های مسیریابی سیگنال که به فرکانس بالا، توان بالا و عملکرد RF بالا نیاز دارند استفاده می شود.همچنین اغلب در سیستمهای تست RF مانند آنتنها، ارتباطات ماهوارهای، مخابرات، ایستگاههای پایه، اویونیک یا سایر برنامههایی که نیاز به تعویض سیگنالهای RF از یک سر به سر دیگر دارند، استفاده میشود.
پورت سوئیچ
وقتی در مورد سوئیچ های کواکسیال صحبت می کنیم، اغلب می گوییم nPmT، یعنی n قطب m پرتاب، که در آن n تعداد پورت های ورودی و m تعداد پورت های خروجی است.به عنوان مثال سوئیچ RF با یک پورت ورودی و دو درگاه خروجی SPDT/1P2T نامیده می شود.اگر سوئیچ RF یک ورودی و 14 خروجی داشته باشد، باید سوئیچ RF SP14T را انتخاب کنیم.
پارامترها و ویژگی های سوئیچ
اگر سیگنال باید بین دو انتهای آنتن سوئیچ شود، بلافاصله میتوانیم SPDT را انتخاب کنیم.اگرچه دامنه انتخاب به SPDT محدود شده است، ما هنوز باید با بسیاری از پارامترهای معمولی ارائه شده توسط تولید کنندگان روبرو شویم.ما باید این پارامترها و مشخصات را به دقت مطالعه کنیم، مانند VSWR، Ins.Loss، ایزوله، فرکانس، نوع اتصال، ظرفیت برق، ولتاژ، نوع اجرا، ترمینال، نشانگر، مدار کنترل و سایر پارامترهای اختیاری.
فرکانس و نوع اتصال
باید محدوده فرکانس سیستم را مشخص کنیم و با توجه به فرکانس، سوئیچ کواکسیال مناسب را انتخاب کنیم.حداکثر فرکانس کاری سوئیچ های کواکسیال می تواند به 67 گیگاهرتز برسد و سری های مختلف سوئیچ های کواکسیال فرکانس های کاری متفاوتی دارند.به طور کلی، می توانیم فرکانس عملکرد سوئیچ کواکسیال را با توجه به نوع کانکتور قضاوت کنیم، یا نوع کانکتور محدوده فرکانس سوئیچ کواکسیال را تعیین می کند.
برای یک سناریوی کاربردی 40 گیگاهرتز، باید یک کانکتور 2.92 میلی متری را انتخاب کنیم.کانکتورهای SMA بیشتر در محدوده فرکانس 26.5 گیگاهرتز استفاده می شوند.سایر کانکتورهای رایج مانند N-head و TNC می توانند با فرکانس 12.4 گیگاهرتز کار کنند.در نهایت، کانکتور BNC فقط می تواند در فرکانس 4 گیگاهرتز کار کند.
DC-6/8/12.4/18/26.5 گیگاهرتز: کانکتور SMA
DC-40/43.5 گیگاهرتز: کانکتور 2.92 میلی متر
DC-50/53/67 گیگاهرتز: کانکتور 1.85 میلی متر
ظرفیت قدرت
در برنامه و انتخاب دستگاه ما، ظرفیت توان معمولاً یک پارامتر کلیدی است.میزان توانی که یک کلید می تواند تحمل کند معمولاً با توجه به طراحی مکانیکی کلید، مواد مورد استفاده و نوع کانکتور تعیین می شود.عوامل دیگری نیز ظرفیت برق سوئیچ را محدود می کند، مانند فرکانس، دمای کار و ارتفاع.
ولتاژ
ما قبلاً اکثر پارامترهای کلیدی سوئیچ کواکسیال را شناخته ایم و انتخاب پارامترهای زیر کاملاً به ترجیح کاربر بستگی دارد.
سوئیچ کواکسیال از یک سیم پیچ الکترومغناطیسی و آهنربا تشکیل شده است که برای هدایت سوئیچ به مسیر RF مربوطه به ولتاژ DC نیاز دارند.انواع ولتاژ مورد استفاده برای مقایسه سوئیچ کواکسیال به شرح زیر است:
محدوده ولتاژ سیم پیچ
5VDC 4-6VDC
12VDC 13-17VDC
24VDC 20-28VDC
28VDC 24-32VDC
نوع درایو
در سوئیچ، درایور یک دستگاه الکترومکانیکی است که نقاط تماس RF را از یک موقعیت به موقعیت دیگر سوئیچ می کند.برای اکثر سوئیچ های RF، یک شیر برقی برای عمل بر روی اتصال مکانیکی روی کنتاکت RF استفاده می شود.زمانی که سوئیچ را انتخاب می کنیم، معمولا با چهار نوع درایو مختلف مواجه می شویم.
Failsafe
هنگامی که ولتاژ کنترل خارجی اعمال نمی شود، یک کانال همیشه روشن است.منبع تغذیه خارجی و سوئیچ را برای انتخاب کانال مربوطه اضافه کنید.هنگامی که ولتاژ خارجی ناپدید می شود، سوئیچ به طور خودکار به کانال معمولی هدایت می شود.بنابراین، برای روشن نگه داشتن سوئیچ به پورت های دیگر، منبع تغذیه DC پیوسته ضروری است.
چفت کردن
اگر کلید ضامن نیاز به حفظ وضعیت کلیدزنی خود داشته باشد، باید به طور مداوم جریان را تزریق کند تا زمانی که یک کلید ولتاژ DC پالسی برای تغییر وضعیت سوئیچینگ فعلی اعمال شود.بنابراین، درایو Place Latching می تواند پس از ناپدید شدن منبع تغذیه در آخرین حالت باقی بماند.
قفل خود برش
سوئیچ در طول فرآیند سوئیچینگ فقط به جریان نیاز دارد.پس از اتمام سوئیچینگ، یک جریان بسته شدن خودکار در داخل کلید وجود دارد.در این زمان سوئیچ جریان ندارد.یعنی فرآیند سوئیچینگ نیاز به ولتاژ خارجی دارد.پس از اینکه عملیات پایدار شد (حداقل 50 میلی ثانیه)، ولتاژ خارجی را حذف کنید و سوئیچ روی کانال مشخص شده باقی می ماند و به کانال اصلی سوئیچ نمی کند.
به طور معمول باز است
این حالت کاری SPNT فقط معتبر است.بدون ولتاژ کنترل، همه کانال های سوئیچینگ رسانا نیستند.منبع تغذیه خارجی و سوئیچ را برای انتخاب کانال مشخص شده اضافه کنید.هنگامی که ولتاژ خارجی کوچک است، سوئیچ به حالتی باز می گردد که همه کانال ها رسانا نیستند.
تفاوت Latching و Failsafe
برق کنترل Failsafe حذف می شود و سوئیچ به کانال معمولی بسته تغییر می کند.ولتاژ کنترل Latching حذف شده و در کانال انتخاب شده باقی می ماند.
هنگامی که خطایی رخ می دهد و برق RF ناپدید می شود و باید سوئیچ در یک کانال خاص انتخاب شود، می توان سوئیچ Failsafe را در نظر گرفت.این حالت همچنین می تواند در صورتی انتخاب شود که یکی از کانال ها مورد استفاده رایج باشد و کانال دیگر مورد استفاده رایج نباشد، زیرا هنگام انتخاب یک کانال مشترک، سوئیچ نیازی به ارائه ولتاژ و جریان درایو ندارد که می تواند بازده برق را بهبود بخشد.
زمان ارسال: دسامبر-03-2022