在射频自动测试系统中该如何选用开关？

时间：09-08 来源：mwrf 点击：

寿命期间达到0.03 dB 的插入损耗一致性。

独特的设计－擦拭动作机制避免碎屑的聚集，以保证可靠地切换。

Keysight EM 开关采用了许多独特的技术，包括每次开关之后清洁中心导体触点的擦拭机制，从而避免一般EM 开关设计中常遇的碎屑聚集问题，如图1。

图1：清洁中心导体触点的擦拭机制

机电开关的典型应用

机电开关多用于开关矩阵系统，用来测试通信设备中的器件，低插入损耗对这种测试应用是至关重要的，并且还要能承受较高的功率。机电开关广泛用于对基本信号进行路由和针对具体的应用组成开关矩阵，例树形矩阵或全通路矩阵。它们也可用于在测量系统或在多源∕多器件开关系统中对有源器件进行旁路。

机电开关应用

• 天线测试
• 收发器模块测试
• 低噪声放大器(LNA) 测试
• 接收器模块测试

应用要求

• 0.03 dB 插入损耗的一致性
• 承受50 W 峰值的功率
• 有负载
• 长使用寿命

推荐开关

• SPDT: N1810TL
• SP4T: 87104A/B, L7104A/B

应用实例1——多端口器件的2 端口测量

下图2显示对多端口器件作2 端口测量的测试设置；对于一个完整的测试环境的设置可能还需额外的EM 开关。绿色线表示的是把小功率信号施加给DUT 进行S 参数测量，蓝色线是把大功率信号施加给DUT 进行谐波失真测量。您可通过改变EM 开关的端口来选择要进行的测量。

图2：这种配置方式能让测试设备在大功率和小功率测量间之间进行切换

应用实例2——用于信号路由的灵活配置

Keysight EM 开关可在各种应用中提高系统灵活性和简化系统设计。一种最通常的应用是在开关矩阵自动测试系统中用开关把多个输入信号路由至多个输出。下面是一些可能配置的例子。为满足您的需要，您也可随意地配置Keysight 开关。

图3：开关矩阵用高性能多端口开关把多个输入信号同时路由到多个输出信号

图4：1X16全交叉开关矩阵

图5：6X6"公共高速公路"

Keysight 固态开关特性

快开关速度

• 350 μs (典型值)
高隔离度
• 在8 GHz 工作频率处大于100 dB

低视频泄漏

• 防止损坏敏感元件

宽频率范围

• 从kHz 至8 GHz, 18 GHz或50 GHz
• 低频测量

超长的使用寿命

固态开关非常可靠，由于能耐受冲击、振动和机械磨损，因此工作寿命也比机电开关长。固态开关也有更快的开关时间。但因其固有的较高导通电阻，所以插入损耗要高于机电开关。有鉴于此，对于快开关速度和长寿命为关键要求的系统，应优先选择固态开关。在测试半导体器件时，开关矩阵系统中通常会使用固态开关，因为此类测试要求高的开关速度，而对承载功率要求并不高。

有三种类型的固体开关

• PIN 二极管开关
• 场效应管(FET) 开关
• 混合开关(FET 和PIN 二极管)

应用

• RFIC 元件测试
• 手机功率放大器测试
• SAW 滤波器测试

固态开关典型应用

固态开关广泛用于基本信号路由，以及特定的开关矩阵应用，如树矩阵或全通路矩阵。以及ATE 系统中的多源/多DUT 开关。

应用要求

• 高隔离度
• 快开关速度

推荐开关

• P9400A/C, U9400A

应用实例1——多仪器、多DUT 测试的信号路由