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高频宽带多掷PIN开关研究

孟宪虎

   PIN开关是一种广泛采用的微波半导体控制器件,高频、宽带、多掷一直是其设计难点所在。PIN开关的设计中需要对开关电路进行准确仿真,然而高频、宽带、多掷PIN开关受装配工艺的限制,开关公共结点附近存在着串联谐振和相互耦合,给PIN开关的准确仿真带来了困难:二维仿真软件很难对电路进行准确建模,仿真误差较大;三维仿真软件耗时过长,难以在实际设计中应用。本文在对几种影响开关性能的因素进行详细分析之后,提出了一种简化仿真电路模型,并采用二维——三维混合仿真方法对开关电路进行了仿真和优化。根据所建电路模型,实现了一种宽带、多掷(8-18GHz、SP8T)PIN开关,开关实测技术指标与仿真结果吻合。 鉴于PIN开关有承受更大的射频功率倾向和梁式引线PIN二极管散热较差的事实,本文提出了一种替代法进行功率验证。由于开关损坏的主要原因是过热损坏,对PIN二极管进行热阻和功耗测试以准确估计器件的内部温升是非常必要的。该方法以PIN二极管作为感温元件和发热元件,采用功率脉冲源来代替射频功率放大器对器件进行加热进行热阻测试,使用占空比补偿法进行功耗测试,大大降低了设备要求,提高了测试设备的通用性。 可靠性对于PIN开关的重要性是不言而喻的。稳定的装配工艺对于保证器件可靠性至关重要,所以本文对PIN开关的关键装配工艺也进行了研究。……   
[关键词]:PIN开关;单刀多掷;宽带;热阻测试
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:电子科技大学2006年
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