Agilent射频和微波开关选型指南
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Agilent EM 同轴开关以精心设计的工艺流程生产，并有严格的质量 保证。L 系列的设计保证其在使用了 2 百万次之后仍能达到插入损耗一致 性指标的要求，一般情况下L系列开关可使用 5 百万次。高性能开关系列 更保证在使用 5 百万次之后仍达到插入损耗一致性指标的要求，一般情 况下高性能开关可以使用一千万次。
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Agilent 固态开关特性
有三种类型的固体开关 • PIN 二极管开关 • 场效应管 (FET) 开关 • 混合开关 (FET 和 PIN 二极管)
应用 • RFIC 元件测试 • 手机功率放大器测试 • SAW 滤波器测试
固态开关非常可靠，由于能耐受冲击、振动和机械磨损，因此工作 寿命也比机电开关长。固态开关也有更快的开关时间。但因其固有的较 高导通电阻，所以插入损耗要高于机电开关。有鉴于此，对于快开关速 度和长寿命为关键要求的系统，应优先选择固态开关。
FET 开关有低的视频泄漏, 典型值为 < 30 mVpp
Agilent 固态开关通过仔细的设计保证非常低的视频泄漏。例如 P940x PIN 二极管开关的视频泄漏为 10 mV 至 500 mV，这在 PIN 二极管 开关中是很低的泄漏，而 U9397 和 U9400 FET 开关的视频泄漏更低于 30 mVpp。
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PIN 二极管开关 SPDT SP4T 转换
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Agilent 机电同轴开关特性
保证的性能 • 经过二百万次或五百万次
使用之后，可以保证插入 损耗的变化小于 0.03 dB
长工作寿命 • 五百万次或一千万次
开关动作 (典型值)
灵活的配置方式 • SPDT (单刀双掷),
SP4T (单刀四掷), SP6T (单刀六掷) • 旁路开关和转换开关 • 有负载和无负载
极快的开关速度
对于测试效率至为关键的 ATE 应用，快的开关速度是极为重要的。 对于要求成组串联开关的应用更为如此。Agilent 固态开关为高效率测试 提供超快的开关速度。
低价格
Agilent 的低价开关仍具有高性能开关的能力，而售价只有高性能开 关的几分之一。例如，比高性能开关便宜 40% 的 L 系列在经过 2 百万次使 用之后仍能保证插入损耗的变化小于 0.03 dB 和优异的隔离度。Agilent 低 价开关为您提供从直流到 26.5 GHz 范围的所需性能。
高隔离度 • 在 26.5 GHz 处的
典型值 > 85 dB
低 SWR • 把测量结果的不确定度
降到最小
独特的设计 • 擦拭动作机制避免碎屑的
聚集，以保证可靠地切换
宽频率范围 • DC 至 4, 20, 26.5, 40
或 50 GHz
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在不牺牲开关性能的前提下选择 长使用寿命或降低成本
高性能
Agilent 高性能机电同轴开关为信号路由、开关矩阵和 ATE 系统提 供可靠的开关。在 经过 5 百万次使用之后仍能保证插入损耗的变化小于 0.03 dB 以及优异的隔离度。Agilent 高性能开关为您从直流到 50 GHz 的 应用需求提供杰出的性能。
卓越的射频性能 • 无与伦比的质量和可靠性
把测量不确定度减到最小 • 满足今天超宽带器件的要求
Agilent 是全球射频和微波开关产品市场上领先的设计和制造商，已 具有 60 多年历史。在微波测试系统中，射频和微波开关大量用于仪器和 被测器件 (DUT) 间的信号路由。把开关置入开关矩阵系统，就可把来自 多台仪器的信号路由至一个或多个 DUT。这样就能够用一套测试装置完 成多种测试，而不需要频繁地断开和重新连接。并能实现测试过程的自 动化，从而提高批量生产环境下的测试效率。
带有多端口测试装置的 PNA 网络分析仪
在这个例子中，可用任何端口同时测试 3 个 2 端口器件。用下面的公 式计算总测量不确定度。
公式
由于不确定度误差是随机性的，而非系统性的，因此要用平方和的 平方根(RSS)计算总测量不确定度。
情况 1: PNA 测试结果的一致性 = 0.01 dB，EM 开关的一致性 = 0.03 dB 使用两级开关时，总测量不确定度 = 0.012+0.032+0.032 = 0.044 dB
可把视频泄漏理解为没有射频信号存在时，在开关射频端口上显现 的寄生信号。这些信号来自开关驱动器产生的波形，特别是来自 PIN 二 极管高速开关要求的前沿电压尖峰。视频泄漏的幅度决定于开关设计和 开关驱动器。当视频泄漏有较高幅度时，就有可能损坏敏感器件，例如 使用低功率开关 (-100dBm ON/OFF) 和仪器的卫星收发机。
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机电开关的典型应用
用于信号路由的灵活配置
Agilent EM 开关可在各种应用中提高系统灵活性和简化系统设计。 一种最通常的应用是在开关矩阵自动测试系统中用开关把多个输入信号 路由至多个输出。下面是一些可能配置的例子。为满足您的需要，您也 可随意地配置 Agilent 开关。
开关矩阵用高性能多端口开关把多个 输入信号同时路由到多个输出信号
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机电开关的典型应用
机电开关应用 • 天线测试 • 收发器模块测试 • 低噪声放大器 (LNA) 测试 • 接收器模块测试
机电开关多用于开关矩阵系统，用来测试通信设备中的器件，低插 入损耗对这种测试应用是至关重要的，并且还要能承受较高的功率。
机电开关广泛用于对基本信号进行路由和针对具体的应用组成开关 矩阵，例树形矩阵或全通路矩阵。它们也可用于在测量系统或在多源∕多 器件开关系统中对有源器件进行旁路。
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Agilent 射频和微波开关产品系列
Agilent 提供各种配置形式的众 多开关类型。您能灵活地为许 多不同的应用建立复杂的开关 矩阵或自动测试系统。
机电开关
工作频率
SPDT SP3T SP4T SP5T SP6T 旁路 转换
DC 至 4 GHz
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DC 至 18 GHz
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DC 至 20 GHz
FET 从直流起 高 (在高频滚降) 低频处好 极好 平均 低 低 长 低 RF 功率, 超应力, 温度
U9397, U9400
混合 从 kHz 起 高 (在高频滚降) 高频处好 极好 平均 低 低 长 中 RF 功率, 超应力, 温度
U9397, U9400
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低视频泄漏和超快的稳定时间
低视频泄漏
在测试半导体器件时，开关矩阵系统中通常会使用固态开关，因为 此类测试要求高的开关速度，而对承载功率要求并不高。
固态开关通用性能
频率范围 插入损耗 隔离度 一致性 开关速度 视频泄漏 承载功率 工作寿命 功耗 敏感因素 Agilent 开关型号举例
PIN 二极管 从 MHz 起 中 (在低频滚降) 高频处好 极好 快 中 低 长 高 RF 功率, 超应力, 温度 P9400/2/4 85331/2
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DC 至 26.5 GHz ■
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DC 至 40 GHz
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DC 至 50 GHz
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固态开关
工作频率
300 kHz 至 8 GHz 100 MHz 至 8 GHz 300 kHz 至 18 GHz 100 MHz 至 18 GHz 45 MHz 至 50 GHz
FET 混合型开关 SPDT SP4T 转换
应用要求 • 0.03 dB 插入损耗的一致性 • 承受 50 W 峰值的功率 • 有负载 • 长使用寿命
推荐开关 • SPDT: N1810TL • SP4T: 87104A/B, L7104A/B
多端口器件的 2 端口测量
USB/GPIB接口 (82357B)
SPDT 开关
推动 隔离器 LPF 放大器
情况 2: PNA测试结果的一致性 = 0.01dB，EM开关的一致性 = 0.1dB 使用两级开关时，总测量不确定度 = 0.012+0.12+0.12 = 0.142 dB
从这些公式可看到，EM 开关的一致性对系统总测量不确定度有非常 大的影响，并且也影响着测量的精度。
Agilent 高性能 87 系列有优异的射频性能，平均到每次开关动作的成 本也很低。Agilent L 系列价格经济实惠，性能好，能缓解因受预算制约 所造成的压力。
应用要求 • 开关 S1, S2, S3, S4, S5
都用 4 端口开关结构(SP4T) • 0.03 dB 插入损耗一致性 • 承受 50 W 峰值的功率 • 有负载 • 长使用寿命
推荐开关 • SP4T: 87104A/B/C/D,
L7104A/B/C
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应用要求 • 6 端口开关配置 • 0.03d B 插入损耗一致性 • 承受 50W 峰值的功率 • 有负载 • 长使用寿命
Agilent 设计和制造的各种射频和微波开关完全符合您对开关的要 求。目前有两大类主流开关技术: 固态开关和机电开关。Agilent 的固态开 关和机电开关具有众多配置形式，可在很宽的频率范围工作。为适应自 动测试和测量，以及信号监视和路由信号的应用环境，这些开关有很高 的精度和重复能力。Agilent 开关在高性能、高质量和高可靠性上，有业 已证明的业绩记录。
Agilent 射频和微波开关选型指南
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