eng
Выпуск #1/2024
В. Кочемасов
СВЧ-ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, УПРАВЛЯЕМЫЕ ПО ИНТЕРФЕЙСАМ USB, SPI И ETHERNET
СВЧ-ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, УПРАВЛЯЕМЫЕ ПО ИНТЕРФЕЙСАМ USB, SPI И ETHERNET
Просмотры: 766
DOI: 10.22184/1992-4178.2024.232.1.116.122
Рассмотрены СВЧ-переключатели, управляемые по интерфейсам USB, SPI и Ethernet. Приведена информация об особенностях и характеристиках различных типов таких устройств, выпускаемых рядом производителей.
Рассмотрены СВЧ-переключатели, управляемые по интерфейсам USB, SPI и Ethernet. Приведена информация об особенностях и характеристиках различных типов таких устройств, выпускаемых рядом производителей.
Теги: frequency range insertion loss isolation microwave switch вносимые потери диапазон частот развязка свч-переключатель
СВЧ-переключатели, управляемые по интерфейсам USB, SPI и Ethernet
В. Кочемасов, к. т. н.
Ряд компаний производит СВЧ-переключатели, которые управляются
по интерфейсам USB, SPI и Ethernet. Подобные устройства находят применение при разработке, испытаниях и тестировании различного рода изделий в лабораторных, полевых и промышленных условиях. В статье рассматриваются особенности и характеристики СВЧ-переключателей с управлением по USB-, SPI- и Ethernet-интерфейсам, выпускаемых разными производителями. СВЧ-переключатели, программируемые по интерфейсам USB, SPI и Ethernet, предлагают компании Vaunix, Telemakus, PMI, Pasternack,
RF-Lambda, Qotana Technologies, Mini-Circuits, ETL, Corry Micronics, Ranatec (табл. 1, 2). Управление этими переключателями выполняется с помощью графического интерфейса пользователя (Graphic User Interface, GUI), совместимого с операционной системой Windows или другими специальными программами. Для хранения подобных программ используется флеш-память, объем которой, например в переключателях компании Telemakus,
достигает 0,5 Гбайт. По интерфейсу USB на переключатели, кроме того, подается питающее напряжение. В настоящее время на рынке представлены устройства типа SPST, SPDT, SP3T, SP4T, SP5T, SP6T, SP7T, SP8T, SP10T, SP16T, DP8T (рис. 1).
Три модели SPDT-переключателей с USB-управлением производит компания Telemakus. Два из этих переключателей (TES3000-60 и TES7000-50 (рис. 1а)) – поглощающие, а один (TES6000-30) – отражательный. Последняя цифра в названии всех трех моделей соответствует достигаемой развязке (Iso). Вносимые потери (IL) во всех переключателях находятся в пределах от 1 до 3 дБ (табл. 1). В состав поставляемых изделий входит флеш-память, используемая для инсталляции и хранения тестовых файлов и другой необходимой информации.
В материалах компании приводится пример использования USB SPDT переключателя для формирования частотно-манипулированных сигналов на его общем выходе J0 при подаче на порты J1, J2 различных по частоте колебаний (рис. 2а), а также для формирования на выходе J2 амплитудно-модулированных сигналов из колебания генератора, поступающего на порт J0 (рис. 2б). В паузе между радиоимпульсами колебания через порт J1 подключаются к нагрузке НГ.
В числе первых на рынке появились USB-переключатели PE71S3900 (компании Pasternack) и P2T-500M40G-USB (компании PMI), отличающиеся широким диапазоном частот (0,5–40,0 ГГц) и развязкой до 60 дБ (рис. 1б, в соответственно).
Управление через USB и Enternet обеспечивается также в поглощающем переключателе DCR-8 компании Corry Micronics (табл. 1, рис. 1г), предназначенном для работы в диапазоне частот 0,02–18,0 ГГц. Вносимые потери и развязка составляют 4 и 80 дБ соответственно.
Два «умных» переключателя SP4T (рис. 1д) и SP8T с управлением по Ethernet разработаны английской компанией ETL. Эти изделия (табл. 1) предназначены для работы в диапазоне частот 850–2 150 МГц.
Компания Mini-Circuits производит SPDT, SP4T, SP8T, SP16T СВЧ-переключатели с управлением по USB и SP10T-переключатели, управляемые по SPI (рис. 1е–к).
Наиболее широкополосным среди выпускаемых Mini-Circuits USB/SPI СВЧ-переключателей является изделие USB-1SP2T-673 (табл. 1, рис. 1е), реализованное на отражательном SPDT-переключателе. Все порты переключателя J0, J1, J2 выполнены 50-омными. Вносимое
ослабление и развязка в полном диапазоне частот 0,1–67,0 ГГц изменяются весьма существенно (рис. 3). Ряд USB-изделий компании Mini-Circuits реализованы на поглощающих переключателях, схемы которых отличаются только числом портов (рис. 4).
В переключателе USB-1SP8T-183 вносимое ослабление и развязка с изменением частоты меняются весьма значительно (рис. 5а–г), а развязка в отдельных случаях зависит весьма сильно от температуры окружающей среды (рис. 5д, е).
Наиболее представительную линейку СВЧ-переключателей, управляемых по USB- и Ethernet-интерфейсам, производит компания RF-Lambda (табл. 2, рис. 1л–п). Общее число таких переключателей – 165 шт., в том числе SPST – 25 шт., SPDT – 29 шт., SP3T – 17 шт., SP4T – 26 шт., SP5T – 17 шт., SP6T – 17 шт., SP7T – 14 шт., SP8T – 19 шт., SP10T – 1 шт. Границы рабочих частот этих изделий лежат в пределах от 0,015–0,035 ГГц (модель RFSP2TA1535MUSB) до 30,0–90,0 ГГц (модель RFSP2TA3090GUSB). Допустимая входная мощность этих переключателей находится в пределах 0,2–1,0 Вт, вносимое ослабление составляет 0,5–12,0 дБ, развязка 80–40 дБ, а время переключения в отдельных моделях не превышает 50 нс. Почти все переключатели, выпускаемые этой компанией, управляются по USB- и Ethernet-интерфейсам и лишь несколько моделей только по USB.
Близкие по исполнению и характеристикам переключатели выпускает также компания Qotana Technologies (табл. 1, рис. 1р), вышедшая на рынок с линейкой USB-переключателей SPST–SP8T конфигураций. Большая часть этих изделий обеспечивает малое (<500 нс) время коммутации, значительную (60–80 дБ) развязку, а в отдельных случаях и достаточно высокий (до 100 Вт) уровень коммутируемой мощности. Некоторые из этих моделей работают в диапазонах частот до 50 ГГц.
СВЧ-переключатели компании Vaunix (рис. 1с–у) выпускаются под торговой маркой Lab Brick в прочных алюминиевых корпусах в двух конфигурациях: SPDT и SP4T. Через USB-порт на них подаются управляющие сигналы и напряжение питания. Управление этими переключателями может осуществляться вручную или с персонального компьютера с помощью прилагаемого программного обеспечения, реализующего графический пользовательский интерфейс.
В наиболее «продвинутом» СВЧ-переключателе LSW-802P4T (табл. 1, рис. 1у) обеспечивается значительный уровень развязки (90 дБ), малое время переключения (50 нс) и уровень допустимой входной мощности 8 Вт. Наряду с 50-Ом моделями LSW-502PDT, LSW-602PDT, LSW-502P4T, LSW-602P4T и LSW-802P4T выпускаются и 75-Ом изделия LSW-102PDT-75F и LSW-102P4T-75F. Вносимое ослабление и развязка между портами этих переключателей весьма сильно зависят от частоты входного сигнала (рис. 6а, б).
Широкими функциональными возможностями обладает переключатель RI 2582 компании Ranatec (см. рис. 1ф), обеспечивающий подключение каждого из двух входов к любому из восьми выходов. Управление переключателем осуществляется по интерфейсам USB, I2C и LAN.
В заключение отметим, что рассмотренные здесь переключатели отличаются относительно низкой стоимостью.
В. Кочемасов, к. т. н.
Ряд компаний производит СВЧ-переключатели, которые управляются
по интерфейсам USB, SPI и Ethernet. Подобные устройства находят применение при разработке, испытаниях и тестировании различного рода изделий в лабораторных, полевых и промышленных условиях. В статье рассматриваются особенности и характеристики СВЧ-переключателей с управлением по USB-, SPI- и Ethernet-интерфейсам, выпускаемых разными производителями. СВЧ-переключатели, программируемые по интерфейсам USB, SPI и Ethernet, предлагают компании Vaunix, Telemakus, PMI, Pasternack,
RF-Lambda, Qotana Technologies, Mini-Circuits, ETL, Corry Micronics, Ranatec (табл. 1, 2). Управление этими переключателями выполняется с помощью графического интерфейса пользователя (Graphic User Interface, GUI), совместимого с операционной системой Windows или другими специальными программами. Для хранения подобных программ используется флеш-память, объем которой, например в переключателях компании Telemakus,
достигает 0,5 Гбайт. По интерфейсу USB на переключатели, кроме того, подается питающее напряжение. В настоящее время на рынке представлены устройства типа SPST, SPDT, SP3T, SP4T, SP5T, SP6T, SP7T, SP8T, SP10T, SP16T, DP8T (рис. 1).
Три модели SPDT-переключателей с USB-управлением производит компания Telemakus. Два из этих переключателей (TES3000-60 и TES7000-50 (рис. 1а)) – поглощающие, а один (TES6000-30) – отражательный. Последняя цифра в названии всех трех моделей соответствует достигаемой развязке (Iso). Вносимые потери (IL) во всех переключателях находятся в пределах от 1 до 3 дБ (табл. 1). В состав поставляемых изделий входит флеш-память, используемая для инсталляции и хранения тестовых файлов и другой необходимой информации.
В материалах компании приводится пример использования USB SPDT переключателя для формирования частотно-манипулированных сигналов на его общем выходе J0 при подаче на порты J1, J2 различных по частоте колебаний (рис. 2а), а также для формирования на выходе J2 амплитудно-модулированных сигналов из колебания генератора, поступающего на порт J0 (рис. 2б). В паузе между радиоимпульсами колебания через порт J1 подключаются к нагрузке НГ.
В числе первых на рынке появились USB-переключатели PE71S3900 (компании Pasternack) и P2T-500M40G-USB (компании PMI), отличающиеся широким диапазоном частот (0,5–40,0 ГГц) и развязкой до 60 дБ (рис. 1б, в соответственно).
Управление через USB и Enternet обеспечивается также в поглощающем переключателе DCR-8 компании Corry Micronics (табл. 1, рис. 1г), предназначенном для работы в диапазоне частот 0,02–18,0 ГГц. Вносимые потери и развязка составляют 4 и 80 дБ соответственно.
Два «умных» переключателя SP4T (рис. 1д) и SP8T с управлением по Ethernet разработаны английской компанией ETL. Эти изделия (табл. 1) предназначены для работы в диапазоне частот 850–2 150 МГц.
Компания Mini-Circuits производит SPDT, SP4T, SP8T, SP16T СВЧ-переключатели с управлением по USB и SP10T-переключатели, управляемые по SPI (рис. 1е–к).
Наиболее широкополосным среди выпускаемых Mini-Circuits USB/SPI СВЧ-переключателей является изделие USB-1SP2T-673 (табл. 1, рис. 1е), реализованное на отражательном SPDT-переключателе. Все порты переключателя J0, J1, J2 выполнены 50-омными. Вносимое
ослабление и развязка в полном диапазоне частот 0,1–67,0 ГГц изменяются весьма существенно (рис. 3). Ряд USB-изделий компании Mini-Circuits реализованы на поглощающих переключателях, схемы которых отличаются только числом портов (рис. 4).
В переключателе USB-1SP8T-183 вносимое ослабление и развязка с изменением частоты меняются весьма значительно (рис. 5а–г), а развязка в отдельных случаях зависит весьма сильно от температуры окружающей среды (рис. 5д, е).
Наиболее представительную линейку СВЧ-переключателей, управляемых по USB- и Ethernet-интерфейсам, производит компания RF-Lambda (табл. 2, рис. 1л–п). Общее число таких переключателей – 165 шт., в том числе SPST – 25 шт., SPDT – 29 шт., SP3T – 17 шт., SP4T – 26 шт., SP5T – 17 шт., SP6T – 17 шт., SP7T – 14 шт., SP8T – 19 шт., SP10T – 1 шт. Границы рабочих частот этих изделий лежат в пределах от 0,015–0,035 ГГц (модель RFSP2TA1535MUSB) до 30,0–90,0 ГГц (модель RFSP2TA3090GUSB). Допустимая входная мощность этих переключателей находится в пределах 0,2–1,0 Вт, вносимое ослабление составляет 0,5–12,0 дБ, развязка 80–40 дБ, а время переключения в отдельных моделях не превышает 50 нс. Почти все переключатели, выпускаемые этой компанией, управляются по USB- и Ethernet-интерфейсам и лишь несколько моделей только по USB.
Близкие по исполнению и характеристикам переключатели выпускает также компания Qotana Technologies (табл. 1, рис. 1р), вышедшая на рынок с линейкой USB-переключателей SPST–SP8T конфигураций. Большая часть этих изделий обеспечивает малое (<500 нс) время коммутации, значительную (60–80 дБ) развязку, а в отдельных случаях и достаточно высокий (до 100 Вт) уровень коммутируемой мощности. Некоторые из этих моделей работают в диапазонах частот до 50 ГГц.
СВЧ-переключатели компании Vaunix (рис. 1с–у) выпускаются под торговой маркой Lab Brick в прочных алюминиевых корпусах в двух конфигурациях: SPDT и SP4T. Через USB-порт на них подаются управляющие сигналы и напряжение питания. Управление этими переключателями может осуществляться вручную или с персонального компьютера с помощью прилагаемого программного обеспечения, реализующего графический пользовательский интерфейс.
В наиболее «продвинутом» СВЧ-переключателе LSW-802P4T (табл. 1, рис. 1у) обеспечивается значительный уровень развязки (90 дБ), малое время переключения (50 нс) и уровень допустимой входной мощности 8 Вт. Наряду с 50-Ом моделями LSW-502PDT, LSW-602PDT, LSW-502P4T, LSW-602P4T и LSW-802P4T выпускаются и 75-Ом изделия LSW-102PDT-75F и LSW-102P4T-75F. Вносимое ослабление и развязка между портами этих переключателей весьма сильно зависят от частоты входного сигнала (рис. 6а, б).
Широкими функциональными возможностями обладает переключатель RI 2582 компании Ranatec (см. рис. 1ф), обеспечивающий подключение каждого из двух входов к любому из восьми выходов. Управление переключателем осуществляется по интерфейсам USB, I2C и LAN.
В заключение отметим, что рассмотренные здесь переключатели отличаются относительно низкой стоимостью.
Отзывы читателей
