同軸開關在射頻/微波系統中有著廣泛的用途，如時多工器、時分通道選擇、脈衝調製、收發開關、波束調整等。開關的指標比較簡單，接通損耗儘可能小，關斷損耗儘可能大，頻帶和功率滿足系統要求。
基本介紹
- 中文名：同軸開關
- 外文名：Coaxial Switch
簡介,基本原理,同軸開關器件原理,微波開關電路,開關驅動,
簡介
構成同軸開關的器件有鐵氧體、PIN管、FET或BJT。鐵氧體和PIN是經典的開關器件，表1給出了兩種器件的性能比較，鐵氧體的特點是功率大、損耗小，PIN的特點是快速，成本低。FET或BJT有增益，已經成為中、小功率開關的主要器件。各種器件的同軸開關都有自己的使用場合。
表1 同軸開關器件的性能比較
指標 | 鐵氧體 | PIN | FET/BJT |
開關速度 | 慢（ms） | 快（μs） | 快（μs） |
插入損耗 | 低（0.2dB） | 低（0.5dB） | 增益 |
承受功率 | 高 | 低 | 低 |
驅動器 | 複雜 | 簡單 | 簡單 |
體積、重量 | 大、重 | 小、輕 | 小、輕 |
成本 | 高 | 低 | 低 |
基本原理
同軸開關器件原理
鐵氧體開關的原理是改變偏置磁場方向，實現導磁率的改變，改變了信號的傳輸常數，以達到開關目的。
PIN管在正反向低頻信號作用下，對微波信號有開關作用。正向偏置時對微波信號的衰減很小（0.5dB），反向偏置時對微波信號的衰減很大（25dB）。
BJT和FET開關的原理與低頻三極體開關的原理相同，基極（柵極）的控制信號決定集電極（漏極）和發射極（源極）的通斷。放大器有增益，反向隔離大，特別適合於MMIC開關。
MEMS微機械電路是近年發展起來的一種新型器件，也可以用作開關器件。
微波開關電路
開關器件與微波傳輸線的結合就構成微波開關組件。各種開關器件與微波電路的連線形式的等效電路相同。開關按照接口數量定義，代號為#P#T，如單刀單擲（SPST）、單刀雙擲（SPDT）、雙刀雙擲（DPDT）、單刀六擲（SP6T）等。
這些電路的微波設計要考慮開關的寄生參數設計匹配網路，還要考慮器件的安裝尺寸。
開關驅動
任何一種同軸開關都有相應的驅動電路。驅動電路實際上是一個脈衝放大器，把控制信號（通常為TTL電平）放大後輸出足夠大的電流或足夠高的電壓。實際中可以將PIN管反向加入電路，利用正高壓﹣5V以降低對電源的要求。
