كيفية اختيار مفاتيح الترددات اللاسلكية في أنظمة الاختبار التلقائي للترددات اللاسلكية؟

في أنظمة اختبار الموجات الدقيقة، تُستخدم مفاتيح الترددات اللاسلكية والميكروويف على نطاق واسع لتوجيه الإشارة بين الأجهزة ومحطات DUT.من خلال وضع المفتاح في نظام مصفوفة التبديل، يمكن توجيه الإشارات من أدوات متعددة إلى واحد أو أكثر من DUTs.يسمح ذلك بإكمال اختبارات متعددة باستخدام جهاز اختبار واحد دون الحاجة إلى قطع الاتصال وإعادة الاتصال بشكل متكرر.ويمكنه تحقيق أتمتة عملية الاختبار، وبالتالي تحسين كفاءة الاختبار في بيئات الإنتاج الضخم.

مؤشرات الأداء الرئيسية لتبديل المكونات

يتطلب التصنيع عالي السرعة اليوم استخدام مكونات مفاتيح عالية الأداء وقابلة للتكرار في أدوات الاختبار، وواجهات المفاتيح، وأنظمة الاختبار الآلية.عادةً ما يتم تعريف رموز التبديل هذه وفقًا للخصائص التالية:

نطاق الترددات
يتراوح نطاق تردد تطبيقات الترددات اللاسلكية والميكروويف من 100 ميجا هرتز في أشباه الموصلات إلى 60 جيجا هرتز في الاتصالات عبر الأقمار الصناعية.لقد أدت ملحقات الاختبار ذات نطاقات تردد العمل الواسعة إلى زيادة مرونة نظام الاختبار بسبب توسيع تغطية التردد.لكن تردد التشغيل الواسع قد يؤثر على معلمات مهمة أخرى.

فقدان الإدراج
يعد فقدان الإدراج أمرًا بالغ الأهمية أيضًا للاختبار.تؤدي الخسارة التي تزيد عن 1 ديسيبل أو 2 ديسيبل إلى تخفيف مستوى ذروة الإشارة، مما يزيد من وقت الحواف الصاعدة والهابطة.في بيئات التطبيقات عالية التردد، يتطلب النقل الفعال للطاقة أحيانًا تكلفة عالية نسبيًا، لذلك يجب تقليل الخسائر الإضافية التي تسببها المفاتيح الكهروميكانيكية في مسار التحويل قدر الإمكان.

تعويض الخساره
يتم التعبير عن خسارة العودة بالديسيبل، وهو مقياس لنسبة موجة الجهد الدائمة (VSWR).يحدث فقدان العودة بسبب عدم تطابق المعاوقة بين الدوائر.في نطاق تردد الموجات الصغرية، تلعب خصائص المواد وحجم مكونات الشبكة دورًا مهمًا في تحديد مطابقة المعاوقة أو عدم التطابق الناتج عن تأثيرات التوزيع.

اتساق الأداء
يمكن أن يؤدي اتساق أداء فقدان الإدراج المنخفض إلى تقليل مصادر الخطأ العشوائي في مسار القياس، وبالتالي تحسين دقة القياس.يضمن اتساق أداء المحول وموثوقيته دقة القياس، وتقليل تكاليف الملكية من خلال تمديد دورات المعايرة وزيادة وقت تشغيل نظام الاختبار.

عزل
العزل هو درجة توهين الإشارات غير المفيدة المكتشفة في المنفذ المعني.وفي الترددات العالية، تصبح العزلة ذات أهمية خاصة.

VSWR
يتم تحديد VSWR للمفتاح من خلال الأبعاد الميكانيكية وتفاوتات التصنيع.يشير VSWR الضعيف إلى وجود انعكاسات داخلية ناتجة عن عدم تطابق المعاوقة، ويمكن أن تؤدي الإشارات الطفيلية الناتجة عن هذه الانعكاسات إلى تداخل بين الرموز (ISI).تحدث هذه الانعكاسات عادةً بالقرب من الموصل، لذا تعد المطابقة الجيدة للموصل واتصال الحمل الصحيح من متطلبات الاختبار المهمة.

سرعة التبديل
يتم تعريف سرعة التبديل على أنها الوقت اللازم لمنفذ التبديل (ذراع التبديل) للانتقال من "تشغيل" إلى "إيقاف"، أو من "إيقاف" إلى "تشغيل".

وقت مستقر
نظرًا لأن وقت التبديل يحدد فقط قيمة تصل إلى 90% من القيمة المستقرة/النهائية لإشارة التردد اللاسلكي، يصبح وقت الاستقرار أداءً أكثر أهمية لمفاتيح الحالة الصلبة في ظل متطلبات الدقة والإحكام.

تحمل القوة
يتم تعريف قوة التحمل على أنها قدرة المفتاح على حمل الطاقة، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتصميم والمواد المستخدمة.عندما تكون هناك طاقة RF/موجات ميكروويف على منفذ التبديل أثناء التبديل، يحدث التبديل الحراري.يحدث التبديل البارد عند إزالة طاقة الإشارة قبل التبديل.يحقق التبديل البارد ضغطًا أقل على سطح التلامس وعمرًا أطول.

نهاية
في العديد من التطبيقات، يعد إنهاء الحمل بمقدار 50 أوم أمرًا بالغ الأهمية.عندما يكون المفتاح متصلاً بجهاز نشط، فإن الطاقة المنعكسة للمسار دون إنهاء التحميل قد تؤدي إلى تلف المصدر.يمكن تقسيم المفاتيح الكهروميكانيكية إلى فئتين: تلك التي تحتوي على إنهاء للحمل وتلك التي لا تحتوي على إنهاء للحمل.يمكن تقسيم مفاتيح الحالة الصلبة إلى نوعين: نوع الامتصاص ونوع الانعكاس.

تسرب الفيديو
يمكن رؤية تسرب الفيديو كإشارات طفيلية تظهر على منفذ RF الخاص بالمفتاح عند عدم وجود إشارة RF.تأتي هذه الإشارات من الأشكال الموجية التي يولدها مشغل المفتاح، خاصة من ارتفاعات الجهد الأمامية المطلوبة لتشغيل المفتاح عالي السرعة لصمام ثنائي PIN.

خدمة الحياة
سوف يقلل عمر الخدمة الطويل من التكلفة وقيود الميزانية لكل محول، مما يجعل الشركات المصنعة أكثر قدرة على المنافسة في السوق الحساسة للسعر اليوم.

هيكل التبديل

توفر الأشكال الهيكلية المختلفة للمفاتيح مرونة لبناء مصفوفات معقدة وأنظمة اختبار آلية لمختلف التطبيقات والترددات.
وهي مقسمة على وجه التحديد إلى واحد في اثنين خارج (SPDT)، واحد في ثلاثة خارج (SP3T)، اثنان في اثنين خارج (DPDT)، وما إلى ذلك.

الرابط المرجعي في هذه المقالة:https://www.chinaaet.com/article/3000081016