Skirtumai tarp PIN diodo naudojimo įtampai valdyti ir D-SUB 9- PIN sąsajos valdymui, kad būtų galima valdyti RF mechaninį jungiklį

Skirtumai tarp PIN diodo naudojimo įtampos valdymui ir D-SUB 9- PIN sąsajos naudojimo, kad būtų galima valdyti RF mechaninį jungiklį, atsispindi keliais aspektais, įskaitant darbo principus, našumo rodiklius ir praktinius pritaikymus. Čia yra išsami analizė:

 

1. Darbo principai

PIN diodo valdymas:
PIN diodas yra puslaidininkių įtaisas su PIN konstrukcija. Jis moduliuoja RF signalų perdavimą pakeisdamas vidinio (I) sluoksnio laidumą per nuolatinės srovės paklaidų įtampą.

Į priekį šališkumas: Sumažina I sluoksnio pasipriešinimą, leisdamas RF signalams praeiti su minimaliu praradimu.

Atvirkštinis šališkumas: Išplečiama išeikvojimo sritis, blokuodama RF signalus.
Šis elektroninis jungiklis yra kietojo kūno įrenginys, pasiekiantis perjungimo greitį iš nanosekundžių į mikrosekundes, atsižvelgiant į įtampos lygį.

D-Sub 9- PIN + Mechaninis jungiklis:
„D-Sub“ 9- PIN sąsaja (pvz., DE -9 jungtis) paprastai perduoda skaitmeninius valdymo signalus (pvz. Jungiklis perjungia RF signalo kelius fiziškai judančiais kontaktais. Norint paversti mažos galios loginius signalus į mechaninį judesį, reikia išorinės pavaros grandinės (pvz., Relė ar tranzistorius).

 

2. Veiklos rodikliai

Perjungimo greitis
PIN diodai turi nanosekundžių perjungimo greitį į mikrosekundes, tinkančius aukšto dažnio naudojimui, tokioms kaip 5G ir radaras;
Dėl fizinio judėjimo mechaniniai jungikliai veikia milisekundžių greičiu ir nėra tinkami greitam signalo perjungimui.

Įterpimo praradimas ir izoliacija

PIN diodai: Įterpimo praradimas paprastai būna 0. 5–2 dB būsenoje, atsižvelgiant į dažnį ir šališkumą. Izoliacija yra 20–60 dB atvirkštiniame poslinkyje, tačiau mažėja esant aukštam dažniui. PIN diodų netiesiškumas gali generuoti harmoniką, todėl reikia kruopščiai projektuoti.

D-Sub 9- PIN + Mechaniniai jungikliai: Įterpimo praradimas yra labai mažas (0. 1–1,5 dB) per plačią dažnių juostą. Izoliacija yra puiki (60–100 dB), kuri yra labai svarbi didelės galios ar jautriems imtuvams. Dėl grynai mechaninio veikimo nėra harmoninių iškraipymų.

 

3. Galios tvarkymo talpa

PIN diodai gali sutvarkyti iki kilovatų galios impulsinėms reikmėms (tokioms kaip radaras) su tinkamu šiluminiu valdymu, tačiau jų nuolatinės bangos (CW) galią riboja savarankiškai.
Mechaniniai jungikliai gerai veikia didelės galios ištisinių bangų scenarijus (pvz., Transliacijos siųstuvus), kurių vardinė galia yra iki dešimčių kilovatų.

 

4. Patikimumas ir gyvenimo trukmė

PIN diodai:
Jie neturi judančių dalių, gali pasiekti daugiau nei 10^9 operacijas ir turi stiprų atsparumą vibracijai.
Jie yra jautrūs šiluminiam stresui, o jų gyvenimo trukmė priklauso nuo darbo ciklo ir aušinimo sąlygų.

Mechaniniai jungikliai:
Jų gyvenimo trukmė yra ribota (10^5–10^6 operacijos) dėl kontaktinių nusidėvėjimo.
Jie yra jautrūs fiziniams sukrėtimams ir vibracijoms, o tai sumažina jų patikimumą atšiaurioje aplinkoje.