pin射頻開關(guān)&限幅器調(diào)研

1、1PIN射頻開關(guān)1.1工作原理PIN二極管是一個(gè)在射頻和微波頻段受偏置電流控制的可變阻抗器它的結(jié)構(gòu)有三層，在硅半導(dǎo)體二極管的P結(jié)和N結(jié)中間夾著高阻值的本征I層。在正向電流偏置下，空穴和電子被注入到I層。這些電荷不會(huì)立刻相互抵消而消失。而是會(huì)存在一定的時(shí)間這個(gè)時(shí)間定義為載流子壽命，這樣，就會(huì)產(chǎn)生并存儲(chǔ)一定的電荷量，這些電荷使得I層的有阻?抗降低到R。當(dāng)PIN管處于零偏或反偏的時(shí)候，在I層不會(huì)存儲(chǔ)電荷，這樣二極管就表現(xiàn)為一個(gè)電容CT并聯(lián)一個(gè)

2、電阻R也就是利用了PIN二極管在不同偏置電流下，存儲(chǔ)在I層的電荷量的不同從而表現(xiàn)出高或低的阻抗值。PIN二極管主要參數(shù)R正向偏置狀態(tài)下的串聯(lián)電阻SC零或反偏狀態(tài)下的電容rR零或反偏狀態(tài)下的并聯(lián)電阻pV最大允許的反偏直流電壓R載流子壽命?P最大平均功耗D1.2PIN二極管的射頻等效電路PIN等效電路開關(guān)速度：指開關(guān)開通和關(guān)斷的快慢，在快速器件中是一個(gè)很重要的指標(biāo)?？梢粤谐鯥區(qū)中的電流方程如下：。開關(guān)速度提高到ns量級(jí)，通常采用I層很薄的P

3、IN管，因?yàn)楸層中貯存的載流子數(shù)量很少，開關(guān)時(shí)間大大縮短，這種情況下開關(guān)時(shí)間基本取決于載流子渡越I層的時(shí)間，而與載流子壽命無關(guān)。提高開關(guān)速度也可選用載流子壽命短的管子，增大控制電流的脈沖幅度，但后者受到PIN管最大功率和反向擊穿電壓的限制。電壓駐波比(VSWR)：任何在高頻信號(hào)通道上的元器件不僅會(huì)產(chǎn)生插入損耗，也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸線上的駐波的增加。駐波是由傳送電磁波與反射波干涉而形成的，這種干涉經(jīng)常是系統(tǒng)中不同部分的阻抗不匹配或者是系統(tǒng)中

4、連接點(diǎn)的阻抗不匹配造成的。開關(guān)比：一個(gè)PIN管，在不考慮封裝寄生參量時(shí)，其正向狀態(tài)可用正向電阻R1表示，反向狀態(tài)可以用反向串聯(lián)電阻R2和I層容抗jXc，串聯(lián)表示。由于R2，，故反向狀態(tài)可Xc近似以jXc表示，我們稱正反兩種狀態(tài)下阻抗的比值Xc／R1為開關(guān)比，用以衡量PIN開關(guān)的優(yōu)劣。如要使開關(guān)比增大，則C和R2必須比較小，可以看出，當(dāng)頻率提高時(shí)，開關(guān)性能降低。1.4PIN二極管開關(guān)電路結(jié)構(gòu)及分析用串聯(lián)或者并聯(lián)的方式，可以簡(jiǎn)單的分為單刀單