射頻開關(guān)有哪些主要作用?如何處理射頻開關(guān)的切換速度?

射頻開關(guān)是諸多開關(guān)類型中的一種，從射頻開關(guān)的名稱也可以看的出來，射頻開關(guān)是通過射頻來進(jìn)行作用的。為增進(jìn)大家對射頻開關(guān)的認(rèn)識(shí)，本文將對射頻開關(guān)的主要作用、射頻開關(guān)的切換速度、復(fù)雜架構(gòu)處理予以介紹。如果你對射頻開關(guān)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、射頻開關(guān)主要作用

射頻開關(guān)是一種用于控制射頻信號(hào)的開關(guān)設(shè)備。它的作用是在射頻電路中實(shí)現(xiàn)信號(hào)的開關(guān)功能，可以將射頻信號(hào)傳輸或阻斷。射頻開關(guān)通常由一對或多對開關(guān)元件組成，這些元件能夠在不同的狀態(tài)下改變信號(hào)的路徑。

射頻開關(guān)在無線通信系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。它可以用于調(diào)整天線與射頻發(fā)射器或接收器之間的連接，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸或接收。通過控制射頻開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，可以選擇不同的天線進(jìn)行信號(hào)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的切換和選擇。這對于無線通信系統(tǒng)的性能優(yōu)化和信號(hào)傳輸?shù)撵`活性至關(guān)重要。

射頻開關(guān)還可以用于信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)。通過改變射頻開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，可以調(diào)整信號(hào)的幅度、頻率和相位，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)功能。這對于無線通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)器來說是非常重要的，因?yàn)樗鼈兡軌驅(qū)?shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，或?qū)⒛M信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

除了在無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，射頻開關(guān)還廣泛應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、無線電頻譜分析儀等領(lǐng)域。它們能夠提供高速、高精度的信號(hào)開關(guān)功能，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。

總之，射頻開關(guān)是一種用于控制射頻信號(hào)的開關(guān)設(shè)備，它在無線通信系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。通過控制射頻開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的切換、選擇、調(diào)制和解調(diào)等功能，從而提高無線通信系統(tǒng)的性能和靈活性。同時(shí)，射頻開關(guān)還在其他領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，為各種應(yīng)用場景提供高效可靠的信號(hào)開關(guān)解決方案。

二、射頻開關(guān)切換速度、復(fù)雜架構(gòu)處理

(一)切換速度的處理

為了實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的射頻體驗(yàn)，5G引入了很多新特性。比如更靈活的子載波配置、天線輪發(fā)系統(tǒng)等，這些功能都對開關(guān)的切換時(shí)間有了進(jìn)一步要求。在4G時(shí)代，開關(guān)切換時(shí)間的設(shè)計(jì)目標(biāo)一般在2us左右，但在5G系統(tǒng)中，這個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)已經(jīng)降低到0.5us以下。

快速切換給開關(guān)設(shè)計(jì)提出了很高的要求。在開關(guān)設(shè)計(jì)中，切換速度的提升主要通過在偏置電路中的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。比如可以通過以下方式來提升開關(guān)切換速度：

1. 優(yōu)化控制邏輯拓?fù)?，簡化控制路?

2. 提升控制電路驅(qū)動(dòng)能力，快速實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的切換

3. 優(yōu)化偏置電路，縮短控制信號(hào)充放電時(shí)間

為了實(shí)現(xiàn)更高的切換速度，一些創(chuàng)新的方法也被引入進(jìn)來。比如文獻(xiàn)中提出，可以在開關(guān)切換的過程中，可以將用于隔離射頻與偏置的偏置電阻暫時(shí)切除，以達(dá)到快速控制切換的目的。在切換完成后，再將偏置電阻補(bǔ)充回來，保證射頻性能不受影響。

偏置電路的優(yōu)化需要結(jié)合射頻性能進(jìn)行，速度的提升需要建立在射頻性能盡量不受影響的基礎(chǔ)上。開關(guān)速度的處理是開關(guān)設(shè)計(jì)中另外一個(gè)不簡單的問題。

(二)復(fù)雜架構(gòu)的處理

在從“岔路口”到“立交橋”的演進(jìn)過程中，開關(guān)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，由此也帶來一系列的設(shè)計(jì)問題。比如其他支路的寄生處理、多支路之間的耦合、多通道同時(shí)開啟的相互影響等。這些問題都給5G手機(jī)開關(guān)帶來挑戰(zhàn)。

開關(guān)一般用“刀”和“擲”來定義架構(gòu)。刀的英文是的英文名稱是Pole，簡稱P，指開關(guān)中的活動(dòng)刀軸;擲的英文名稱是Throw，簡稱T，指開關(guān)的活動(dòng)刀頭可以通向的觸點(diǎn)數(shù)目。

比如，1P2T開關(guān)，指的就是開關(guān)有1個(gè)活動(dòng)刀軸，可以通向2個(gè)通路;而2P6T，指的就是開關(guān)有2個(gè)活動(dòng)刀軸，可以通向6個(gè)通路。在日常開關(guān)使用中，“1”也被稱為Single，“2”也被稱為Double，以1P2T與2P6T開關(guān)為例子，日常也被稱為SPDT，與DP6T。

在復(fù)雜射頻系統(tǒng)中，開關(guān)拓?fù)渲饕獣?huì)被擴(kuò)展為多T、多P與多通三種類型，接下來我們主要講一下多通處理。

以上便是此次帶來的射頻開關(guān)相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對射頻開關(guān)已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!