CONMUTADORES DE ALTA FRECUENCIA INTEGRANTES: JAIME JACOME JAZMIN MONTEROS CRISTIAN MACHADO ANGEL MOROCHO

INTRODUCCION:  Los conmutadores de RF se utilizan para seleccionar una señal deseada de entre varias fuentes disponibles, o para dirigir una señal a un canal que se desee.  También hay conmutadores de RF basados en tecnología MEMS que replican el diseño electromecánico, pero usan técnicas de fabricación de CI.

APLICACIONES:  Sistemas de antena de diversidad  Radar  Configuraciones de prueba y medición

CARACTERISTICAS  Existen muchos parámetros que definen el rendimiento de un conmutador de RF, y la mayoría deben caracterizarse en comparación con el voltaje de alimentación, la temperatura, la frecuencia, el nivel de energía y otros factores.  El primer parámetro que los ingenieros deben verificar es la gama de frecuencias que cubre el interruptor. Por ejemplo, el rendimiento de un interruptor puede ser especificado por completo desde 1 a 5 GHz, o de 3 a 10 GHz, o solamente sobre una banda limitada, como la banda Wifi de 2.4 GHz.  La mayoría de los interruptores están diseñados para operación a 50 Ω, pero algunos están diseñados para la televisión por cable estándar a 75 Ω. Dadas las altas frecuencias en la que estos interruptores funcionan

CARACTERISTICAS  Generalmente se construyen con FET y diodos PIN como su principal elemento de conmutación.  Debido a la física subyacente de semiconductores, los conmutadores de RF basados en diodos PIN tienden a ofrecer un menor rendimiento en las frecuencias más bajas, mientras que los dispositivos basados en FET pueden funcionar a muy bajas frecuencias.

VELOCIDAD  La velocidad de conmutación, que no está relacionada con el rango de frecuencia. Si bien la definición varía entre los proveedores, la definición más común de tiempo de encendido es el momento en que la salida del interruptor de RF alcanza al 90 por ciento de su valor final después de iniciar el cambio en la "posición" del interruptor; la hora de apagado es el momento de reducir a 10 por ciento del valor final.  Los interruptores de CI tienen tiempo de encendido/apagado en el orden de microsegundos e incluso nanosegundos (si se comparan con los interruptores EM, que están en el rango de los milisegundos). Estrechamente relacionado con las velocidades de conmutación y el elemento más importante en muchas aplicaciones, es el tiempo de fijación, cuando la salida de RF se establece dentro de 0.1 dB o incluso 0.05 dB del valor final, porque el circuito no puede actuar sobre una señal hasta que ha llegado muy próximo a la válvula correcta final en muchas aplicaciones.

ESPECIFICACION DE AISLAMIENTO  La especificación de aislamiento define la transmisión de la señal de RF a la posición desconectada del conmutador. Una vez más, los diseñadores pueden diseñar topologías de dispositivos que aprovechen la física del dispositivo y que puedan ofrecer un intercambio en el aislamiento a distintas frecuencias. Por lo tanto, un interruptor de banda ancha puede tener un aislamiento 80 o incluso 90 dB en las frecuencias más bajas, pero sólo de 30 a 40 dB en las frecuencias más altas.

PERDIDAS DE INSERCCION  Todos los interruptores de CI inducen cierta pérdida de la señal que direccionan debido a la resistencia sobre el canal, la adición de su resistencia de encendido a la impedancia de carga y la reflexión de la señal asociada, así como la fuga a través de la capacitancia interna.  La pérdida de inserción es normalmente entre 0.5 y 2 dB, y los proveedores pueden adaptar la resistencia interna y la capacitancia para minimizar la pérdida dentro de la banda de frecuencia de funcionamiento especificada

DESVENTAJAS  Debe tenerse en cuenta que los interruptores EM tienen necesidades relativamente altas de energía al conmutar pero disipación cero cuando se activan, ya que son dispositivos pasivos. Los elevados ciclos moderados y térmicos, pueden reducir la vida útil de los interruptores CI y se puede dañar el interruptor por el exceso de energía aplicada.