Ο ομοαξονικός διακόπτης είναι ένας παθητικός ηλεκτρομηχανικός ηλεκτρονόμος που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή σημάτων RF από το ένα κανάλι στο άλλο.Αυτοί οι διακόπτες χρησιμοποιούνται ευρέως σε καταστάσεις δρομολόγησης σημάτων που απαιτούν υψηλή συχνότητα, υψηλή ισχύ και υψηλή απόδοση RF.Χρησιμοποιείται επίσης συχνά σε συστήματα δοκιμών ραδιοσυχνοτήτων, όπως κεραίες, δορυφορικές επικοινωνίες, τηλεπικοινωνίες, σταθμούς βάσης, ηλεκτρονικά συστήματα ή άλλες εφαρμογές που χρειάζονται εναλλαγή σημάτων ραδιοσυχνοτήτων από το ένα άκρο στο άλλο.
Εναλλαγή θύρας
Όταν μιλάμε για ομοαξονικούς διακόπτες, λέμε συχνά nPmT, δηλαδή n πόλο m ρίψη, όπου n είναι ο αριθμός των θυρών εισόδου και m είναι ο αριθμός των θυρών εξόδου.Για παράδειγμα, ο διακόπτης RF με μία θύρα εισόδου και δύο θύρες εξόδου ονομάζεται SPDT/1P2T.Εάν ο διακόπτης RF έχει μία είσοδο και 14 εξόδους, πρέπει να επιλέξουμε τον διακόπτη RF του SP14T.
Εναλλαγή παραμέτρων και χαρακτηριστικών
Εάν το σήμα πρέπει να γίνει εναλλαγή μεταξύ των δύο άκρων της κεραίας, μπορούμε αμέσως να γνωρίζουμε ότι πρέπει να επιλέξουμε SPDT.Αν και το εύρος της επιλογής έχει περιοριστεί σε SPDT, πρέπει να αντιμετωπίσουμε πολλές τυπικές παραμέτρους που παρέχονται από τους κατασκευαστές.Πρέπει να διαβάσουμε προσεκτικά αυτές τις παραμέτρους και χαρακτηριστικά, όπως VSWR, Ins.Loss, απομόνωση, συχνότητα, τύπος βύσματος, χωρητικότητα ισχύος, τάση, τύπος υλοποίησης, τερματικό, ένδειξη, κύκλωμα ελέγχου και άλλες προαιρετικές παραμέτρους.
Συχνότητα και τύπος σύνδεσης
Πρέπει να προσδιορίσουμε το εύρος συχνοτήτων του συστήματος και να επιλέξουμε τον κατάλληλο ομοαξονικό διακόπτη ανάλογα με τη συχνότητα.Η μέγιστη συχνότητα λειτουργίας των ομοαξονικών διακοπτών μπορεί να φτάσει τα 67 GHz και διαφορετικές σειρές ομοαξονικών διακοπτών έχουν διαφορετικές συχνότητες λειτουργίας.Γενικά, μπορούμε να κρίνουμε τη συχνότητα λειτουργίας του ομοαξονικού διακόπτη σύμφωνα με τον τύπο του συνδετήρα ή ο τύπος του συνδετήρα καθορίζει το εύρος συχνοτήτων του ομοαξονικού διακόπτη.
Για ένα σενάριο εφαρμογής 40 GHz, πρέπει να επιλέξουμε μια υποδοχή 2,92 mm.Οι υποδοχές SMA χρησιμοποιούνται κυρίως στην περιοχή συχνοτήτων εντός 26,5 GHz.Άλλοι συνδετήρες που χρησιμοποιούνται συνήθως, όπως η N-head και η TNC, μπορούν να λειτουργήσουν στα 12,4 GHz.Τέλος, η υποδοχή BNC μπορεί να λειτουργήσει μόνο στα 4 GHz.
DC-6/8/12.4/18/26.5 GHz: Υποδοχή SMA
DC-40/43,5 GHz: Υποδοχή 2,92 mm
DC-50/53/67 GHz: Υποδοχή 1,85 mm
Χωρητικότητα ισχύος
Στην εφαρμογή μας και στην επιλογή συσκευής, η χωρητικότητα ισχύος είναι συνήθως βασική παράμετρος.Το πόση ισχύς μπορεί να αντέξει ένας διακόπτης συνήθως καθορίζεται από τον μηχανικό σχεδιασμό του διακόπτη, τα υλικά που χρησιμοποιούνται και τον τύπο του συνδετήρα.Άλλοι παράγοντες περιορίζουν επίσης τη χωρητικότητα ισχύος του διακόπτη, όπως η συχνότητα, η θερμοκρασία λειτουργίας και το υψόμετρο.
Τάση
Γνωρίζουμε ήδη τις περισσότερες βασικές παραμέτρους του ομοαξονικού διακόπτη και η επιλογή των παρακάτω παραμέτρων εξαρτάται αποκλειστικά από τις προτιμήσεις του χρήστη.
Ο ομοαξονικός διακόπτης αποτελείται από ένα ηλεκτρομαγνητικό πηνίο και μαγνήτη, τα οποία χρειάζονται συνεχή τάση για να οδηγήσουν τον διακόπτη στην αντίστοιχη διαδρομή RF.Οι τύποι τάσης που χρησιμοποιούνται για σύγκριση ομοαξονικών διακοπτών είναι οι εξής:
Εύρος τάσης πηνίου
5VDC 4-6VDC
12VDC 13-17VDC
24VDC 20-28VDC
28VDC 24-32VDC
Τύπος μονάδας δίσκου
Στον διακόπτη, ο οδηγός είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή που αλλάζει σημεία επαφής ραδιοσυχνοτήτων από τη μια θέση στην άλλη.Για τους περισσότερους διακόπτες RF, χρησιμοποιείται μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα για να ενεργεί στη μηχανική σύνδεση στην επαφή RF.Όταν επιλέγουμε έναν διακόπτη, συνήθως αντιμετωπίζουμε τέσσερις διαφορετικούς τύπους μονάδων δίσκου.
Failsafe
Όταν δεν εφαρμόζεται εξωτερική τάση ελέγχου, ένα κανάλι είναι πάντα ενεργοποιημένο.Προσθέστε εξωτερικό τροφοδοτικό και μεταβείτε για να επιλέξετε το αντίστοιχο κανάλι.Όταν εξαφανιστεί η εξωτερική τάση, ο διακόπτης θα μεταβεί αυτόματα στο κανονικά αγώγιμο κανάλι.Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να παρέχεται συνεχής τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος για να διατηρείται ο διακόπτης ενεργοποιημένος σε άλλες θύρες.
Κλείδωμα
Εάν ο διακόπτης μανδάλωσης πρέπει να διατηρήσει την κατάσταση μεταγωγής του, πρέπει να διοχετεύει συνεχώς ρεύμα μέχρι να εφαρμοστεί ένας διακόπτης παλμικής τάσης συνεχούς ρεύματος για αλλαγή της τρέχουσας κατάστασης μεταγωγής.Επομένως, η μονάδα δίσκου Place Latching μπορεί να παραμείνει στην τελευταία κατάσταση μετά την εξαφάνιση του τροφοδοτικού.
Αυτο-αποκοπή μανδάλωσης
Ο διακόπτης χρειάζεται μόνο ρεύμα κατά τη διαδικασία μεταγωγής.Αφού ολοκληρωθεί η μεταγωγή, υπάρχει ρεύμα αυτόματου κλεισίματος μέσα στο διακόπτη.Αυτή τη στιγμή, ο διακόπτης δεν έχει ρεύμα.Δηλαδή, η διαδικασία μεταγωγής απαιτεί εξωτερική τάση.Αφού η λειτουργία είναι σταθερή (τουλάχιστον 50 ms), αφαιρέστε την εξωτερική τάση και ο διακόπτης θα παραμείνει στο καθορισμένο κανάλι και δεν θα μεταβεί στο αρχικό κανάλι.
Κανονικά ανοιχτό
Αυτός ο τρόπος λειτουργίας SPNT είναι έγκυρος μόνο.Χωρίς τάση ελέγχου, όλα τα κανάλια μεταγωγής δεν είναι αγώγιμα.Προσθέστε εξωτερικό τροφοδοτικό και διακόπτη για να επιλέξετε το καθορισμένο κανάλι.Όταν η εξωτερική τάση είναι μικρή, ο διακόπτης επιστρέφει στην κατάσταση ότι όλα τα κανάλια είναι μη αγώγιμα.
Η διαφορά μεταξύ Latching και Failsafe
Η τροφοδοσία του ελέγχου ασφαλείας από σφάλματα αφαιρείται και ο διακόπτης μεταβαίνει στο κανονικά κλειστό κανάλι.Η τάση ελέγχου μανδάλωσης αφαιρείται και παραμένει στο επιλεγμένο κανάλι.
Όταν παρουσιαστεί σφάλμα και εξαφανιστεί η ισχύς RF και ο διακόπτης πρέπει να επιλεγεί σε ένα συγκεκριμένο κανάλι, μπορεί να ληφθεί υπόψη ο διακόπτης Failsafe.Αυτή η λειτουργία μπορεί επίσης να επιλεγεί εάν ένα κανάλι είναι σε κοινή χρήση και το άλλο κανάλι δεν είναι σε κοινή χρήση, επειδή όταν επιλέγετε ένα κοινό κανάλι, ο διακόπτης δεν χρειάζεται να παρέχει τάση και ρεύμα μετάδοσης κίνησης, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει την απόδοση ισχύος.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-03-2022