射频与微波开关系统的设计与应用

用的空间。在此类测试中，对开关的技术要求主要体现为：切换速度快，使用寿命长，体积小，信号功率较低。6GHz固态继电器开关的出现恰使得应用于MIMO测试的开关系统得以进一步优化。6GHz恰好覆盖了包括802.11ac在内的各种无线通讯新技术的载波频段，弥补了此前在3GHz到10GHz之间开关矩阵产品的空白。

6GHz开关产品的基本功能单元是由4个固态SPDT开关和1个端接器构成的SP4T多路复用器，如图4所示。通过SP4T功能单元的组合构成4x4开关矩阵。固态继电器的使用大幅减小了电路的尺寸，并将通道切换速度从毫秒级提高到微秒级。6GHz开关矩阵完全符合当前对新一代无线通讯产品的测试需求，其尺寸仅占3个PXI槽位，价格仅为原解决方案1/3左右，大大降低了开关系统成本。配合成熟的驱动程序和应用软件，此产品已经成为新一代测试系统的首选。

图4. 4x4 6GHz固态继电器矩阵结构示意图

图5. 采用固态继电器的4x4 6GHz 微波矩阵

下表1为两类产品的典型特性对比。

3. 总结

射频技术的发展对测试技术提出了更高的要求，同时也推动了测试技术的发展。开关技术作为测试技术的典型代表，近年来发展迅速，用户对设备尺寸、价格、可维护性等方面均提出了更高的要求。本文以两种典型案例介绍了射频/微波开关系统的最新发展。

参考文献

[1] PXImate 5th Edition, Pickering Interfaces, 2014
[2] LXImate 3rd Edition, Pickering Interfaces, 2014
 
作者：
王琦
产品与市场开发经理
Pickering Interfaces Ltd.

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