通过采用RF开关简化多天线系统的设计

通过采用RF开关简化多天线系统的设计

包含多个无线电和多个天线的手机和其他无线系统通常共享一些天线，以减少系统混乱。最新的射频开关为设计人员提供了所需的灵活性，可以最大限度地减少系统中天线的数量，目前这些天线通常可能包括一个或多个蜂窝网络无线电，GPS定位无线电，Wi-Fi接口，蓝牙无线电，FM收音机，还有其他无线电系统。RF开关允许功率放大器输出为系统所需的频带选择最佳天线，此外，开关可以防止两个无线电同时尝试从同一天线发射。

RF开关可以采用各种技术实现- 机械结构，如超小型继电器和微机电（MEMS）开关，砷化镓（GaAs）或CMOS FET开关，甚至PIN二极管也可用于开关装置。RF开关的一些关键规格包括通过频率，电压驻波比（VSWR），隔离，插入损耗，回波损耗，功率处理和开关速度。机械开关倾向于处理最高功率并提供最低的插入损耗和最佳隔离，但由于它们是机械的，因此它们的开关速度最慢，对振动敏感，并且可能由于机械磨损而失效。例如，同轴继电器可以以最小的插入损耗和高功率水平处理高频。PIN二极管开关速度更快，寿命更长，但只能处理相对较低的功率，并且插入损耗高于机械开关。最后，基于FET的开关具有更高的插入损耗但是更低的视频泄漏，但更容易集成并且可以处理更高的频率。FET和PIN二极管开关对静电放电（ESD）事件或信号本身引起的过电压也更敏感。同轴继电器对振动敏感，但相对不受ESD的影响。为应用选择最佳开关时需要考虑的其他因素包括视频泄漏，ESD抗扰度，振动/过应力，尺寸和可重复性。所有开关共同的一个问题是需要仔细的电路板布局，以最大限度地减少干扰和串扰问题。精心设计和适当的接地层是优化隔离和最小化插入损耗的必要条件。

虽然没有一种技术可以提供所有类别中的最佳特性，但设计人员可以通过确定其应用的关键规格来做出许多权衡，然后确定哪些剩余特性可以放宽以找到最适合其应用的开关。RF 开关市场中有许多供应商，其中一些包括ADI公司，加州东方实验室（CEL），霍尼韦尔，Maxim，恩智浦，新日本无线电（NJR），Peregrine Semiconductor和Skyworks Solutions。开关配置遵循一些旧的机械描述- 单刀/单掷（SPST），双刀/单掷（DPST），单刀/双刀