Тема: Высокочастотный расширитель портов

В настоящее время, при проектировании СВЧ-аппаратуры разного рода назначения, в одном ряду с СВЧ-генераторами, осциллографами, анализаторами сигналов и анализаторами спектра и цепей, зачастую являются необходимы дополнительные аксессуары, которые применяются вместе с данными приборами. В состав аксессуаров входят коаксиальные разъемы и кабели, коммутаторы и конверторы (преобразователи) сигналов, аттенюаторы, линии передачи и задержки и т.д.
Особой областью применения высокоскоростных твердотельных коммутаторов является переключение СВЧ и широкополосных цепей и сигналов. Тут себя хорошо показали КМОП микросхемы. Малая паразитная индуктивность (доли нГн) и емкость (доли пФ) обуславливают возможность применения таких микросхем в СВЧ и широкополосных устройствах малой мощности.
Одной из важнейших характеристик является быстродействие ключа. При работе на максимальной частоте он по-прежнему должен проводить сигнал. Границы диапазона работы усилителя определяются частотами, при которых коэффициент усиления уменьшается на 3 дБ. В случае ключа этим критерием воспользоваться, к сожалению, нельзя, поскольку на полосу пропускания ключа влияют и другие параметры, в т.ч. характеристическое сопротивление, коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН), перекрестные помехи и изоляция
Относительно недавно, в 2006 году появилась технология МЭМС ключей. Данная технология может обеспечить более высокое быстродействие в сравнении с ключами на объёмном кремнии. Однако в сравнении с КМОП технологией, она до сих пор имеет большую стоимость и достаточно ограниченный срок службы. В свою очередь КМОП ключи более долговечны, при соблюдении температурного режима. Однако главное преимущество - это устойчивость прямого воздействия электростатического разряда.
В данном случае плата ВЧ-коммутатора для расширителя портов будет построена на КМОП микросхемах RF3025 и RF1604. Он предназначается для увеличения количества измерительных портов векторного анализатора цепей (ВАЦ), и в данной модификации представляет собой полную матрицу, которая имеет два входа и восемь выходов.
В спектр использования данного расширителя портов входит одновременное измерение многопортовых устройств, возможность подключения нескольких приборов на конвейерном производстве и т.д.
Данный расширитель портов будет выпускаться на предприятии ООО "ПЛАНАР" с целью расширение линейки продукции и увеличение конкурентоспособности с зарубежными производителями ВЧ измерительных приборов. Ниша производства данного аксессуара крайне ограничена на отечественном рынке и при острой необходимости, данный аксессуар, либо комплектующие для его производства, приходится заказывать из-за рубежа. Так же есть сложности по поводу совместимости зарубежных ВЧ расширителей портов с отечественным оборудованием, как физически (несовместимые разъёмы), так и программно.


Купить

В данной выпускной квалификационной работе выполнена разработка высокочастотного расширителя портов. Разработан печатный узел, основываясь на требование технического задания, и подготовлена конструкторская документация, а именно:
- структурная схема;
- принципиальная схема;
- перечень элементов;
- сборочный чертеж;
- чертёж фотошаблонов;
- карта сверловки
- спецификация;
Создана 3D модель печатного узла в программе Autodesk Inventor. Произведена компоновка и его маркировка.
Все требования технического задания полностью учтены.
При проектировании платы ВЧ коммутатора была получена удовлетворительная развязка (не менее 100 дБ) и потери, согласно ТЗ. А также получены минимальные размеры платы получились 132мм на 88мм

Купить