UHF頻段無線收發信機前端設計
2 部分外部電路設計
2.1 T/R開關部分設計
PIN管被用作開關時,與機電耦合開關相比具有較高的可靠性,良好的機械強度和開關速度。經典的PIN開關由一個和發射端串聯PIN管,與另一個和接收端并聯PIN管經1/4波長線與天線相連組成。具體如仿真圖2所示。當處于發射態時,2個PIN管都加入正向偏壓,發射信號經過相當于小電阻的串聯PIN管進入天線,而并聯PIN管對地也呈現一個小電阻,短路了接收的天線信號,避免引起接收過載。發射通路的插損和接收通路的隔離度主要由PIN管的正向導通電阻決定。如1Ω的正向電阻在10%帶寬內可獲得超過30 dB的隔離度和小于0.2 dB的插損。本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/156574.htm

接收狀態時,PIN管加零或負偏壓。這時PIN管等效為一個小電容Ct,使天線和接收機之間僅有很小的插損。但在發射機和天線之間由于PIN串聯,Ct等效為高阻抗,產生高的隔離度。
T/R開關所能承受的最大功率Pd,與PIN管的額定功率P1,正向導通電阻R,以及天線端的駐波S關系如下:
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由于發射功率最大為5 W,依據公式經過反復選擇,選用SKYWORKS公司的SMP1322-11系列,具有導通電阻小,截止電容小等特點,導通電流為10 mA時,最大R為0.5 Ω。在Zo為50 Ω的系統中即使天線完全失配,Pd為6.25 W,大于5 W,保證開關不會燒毀。
經過在ADS中仿真優化,確定開關電壓為5 V,電流為100 mA。當處于發射狀態時,通路插損為0.3 dB,另兩路隔離度為25 dB以上,發射端失配,天線和接收端駐波在1.3以下。
接收狀態時,通路插損也為0.3 dB,隔離度為25 dB 。除發射端失配外,天線和接收端駐波小于1.3,滿足了系統要求。圖3為ADS仿真結果,實際調試結果與仿真較吻合。










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