eng
Реле исторически было одним из первых электронных компонентов в радиотехнических системах. Несмотря на преклонный возраст, реле как функциональный элемент не утратило своей актуальности и сегодня. Это направление элементной базы активно развивается во всем мире. В том числе — в сторону улучшения своих высокочастотных свойств, что чрезвычайно актуально для соверменной радиоэлектронной аппаратуры. Высокочастотные реле востребованы в таких массовых и перспективных системах, как беспроводные локальные сети передачи информации, высокоскоростные коммутаторы и т.д. С продукцией одного из производителей таких реле – компанией OMRON – мы и предлагаем познакомиться.
Важная особенность развития беспроводных технологий —неуклонное стремление к увеличению несущих частот, вызванное потребностью передачи все больших объемов информации. Так, беспроводные сети стандартов IEEE 802.11 работают в диапазонах 2,4 и 5 ГГц, в мобильной телефонии прорабатывается возможность перехода со стандарта 3G в 2-ГГц диапазоне на стандарт следующего поколения 4G и частоту 7 ГГц при существенном увеличении передаваемого объема информации.
Подобная тенденция характерна не только для многих систем беспроводной передачи информации, но и в области тестового и измерительного оборудования, цифрового и кабельного телевидения, в различных индустриальных приложениях для передачи данных и т.д. Очевидно, что для построения таких систем необходима высокочастотная элементная база. В частности, для коммутации высокочастотных сигналов необходимы средства переключения каналов с минимальными потерями, минимальным коэффициентом стоячей волны (КСВ) и максимальной изоляцией выводов. Эти задачи решаются с помощью специальных высокочастотных реле, широкий спектр которых производит японская компания OMRON.
При выборе нужного реле важны три группы характеристик: рабочая частота, волновое сопротивление и высокочастотные параметры, такие как изоляция выводов, вносимые и обратные потери. Компания OMRON выпускает линейку реле с волновыми сопротивлениями 50 и 75 Ом, работающими на частотах до 26,5 ГГц (табл.1).
Высокочастотные параметры реле
Высокочастотные параметры зависят от частоты коммутируемого сигнала (табл.2). Например, реле G9YA (рис.1.), отличающееся от других тем, что выполнено в специальном корпусе с коаксиальными выводами, коммутирует мощность до 120 Вт на частоте 3 ГГц и работает в диапазоне -55...85°С
Параметр изоляция выводов показывает, какая часть входной мощности в реле проникает на выход в разомкнутом состоянии (рис.2). Его можно вычислить по формуле
...
Isolation (дБ) = 10·log (Pout/Pin),
где Pout – мощность на выходе, Pin – мощность на входе.
В идеале выходная мощность Pout равна нулю. Типовое значение изоляции колеблется от 30 до 70 дБ. Например, для реле G6Z с волновым сопротивлением 75 Ом на рабочей частоте 500 МГц изоляция составляет 70 дБ, а на частоте 3 ГГц – 40 дБ. Для реле G9YA на частоте 4 ГГц изоляция равна 80 дБ, а на частоте 26 ГГц – примерно 65 дБ. Видно, что с ростом частоты изоляция ухудшается.
Параметр вносимые потери показывает, какая часть входной мощности рассеивается внутри реле в замкнутом состоянии (рис.3). Параметр рассчитывается по формуле
...
Insertion loss (дБ) = 10·log (Pout/Pin),
где Pout – мощность на выходе, Pin – мощность на входе.
В идеальном случае выходная мощность равна входной. Типичные значения потерь составляют от 0,1 до 0,4 дБ. Например, для уже рассмотренного реле G6Z на частоте 500 МГц потери составляют 0,1 дБ, а на частоте 2,3 ГГц — порядка 0,4 дБ. Для реле G9YA на частоте 4 ГГц потери равны 0,1 дБ, а на частоте 24 ГГц — порядка 0,7 дБ. Видно, что с ростом частоты потери увеличиваются.
Параметр обратные потери показывает, какая часть входной мощности отражается от реле в замкнутом состоянии (рис. 4). Параметр выражается формулой
...
Return loss (дБ) = 10·log (Pret/Pin),
где Pret – отраженная мощность, Pin – мощность на входе.
Чем больше этот параметр, тем меньше потери. Типичные значения обратных потерь – от 15 до 40 дБ. Например, для реле G6Z на частоте 500 МГц потери составляют порядка 25 дБ, а на частоте 2,3 ГГц – 15 дБ. Для реле G9YA на частоте 4 ГГц величина потерь около 60 дБ, а на частоте 26 ГГц – порядка 15 дБ. При повышении частоты потери возрастают.
Разнообразие корпусов делает реле производства компании OMRON незаменимыми при разработке высокочастотных устройств.
Подобная тенденция характерна не только для многих систем беспроводной передачи информации, но и в области тестового и измерительного оборудования, цифрового и кабельного телевидения, в различных индустриальных приложениях для передачи данных и т.д. Очевидно, что для построения таких систем необходима высокочастотная элементная база. В частности, для коммутации высокочастотных сигналов необходимы средства переключения каналов с минимальными потерями, минимальным коэффициентом стоячей волны (КСВ) и максимальной изоляцией выводов. Эти задачи решаются с помощью специальных высокочастотных реле, широкий спектр которых производит японская компания OMRON.
При выборе нужного реле важны три группы характеристик: рабочая частота, волновое сопротивление и высокочастотные параметры, такие как изоляция выводов, вносимые и обратные потери. Компания OMRON выпускает линейку реле с волновыми сопротивлениями 50 и 75 Ом, работающими на частотах до 26,5 ГГц (табл.1).
Высокочастотные параметры реле
Высокочастотные параметры зависят от частоты коммутируемого сигнала (табл.2). Например, реле G9YA (рис.1.), отличающееся от других тем, что выполнено в специальном корпусе с коаксиальными выводами, коммутирует мощность до 120 Вт на частоте 3 ГГц и работает в диапазоне -55...85°С
Параметр изоляция выводов показывает, какая часть входной мощности в реле проникает на выход в разомкнутом состоянии (рис.2). Его можно вычислить по формуле
...
Isolation (дБ) = 10·log (Pout/Pin),
где Pout – мощность на выходе, Pin – мощность на входе.
В идеале выходная мощность Pout равна нулю. Типовое значение изоляции колеблется от 30 до 70 дБ. Например, для реле G6Z с волновым сопротивлением 75 Ом на рабочей частоте 500 МГц изоляция составляет 70 дБ, а на частоте 3 ГГц – 40 дБ. Для реле G9YA на частоте 4 ГГц изоляция равна 80 дБ, а на частоте 26 ГГц – примерно 65 дБ. Видно, что с ростом частоты изоляция ухудшается.
Параметр вносимые потери показывает, какая часть входной мощности рассеивается внутри реле в замкнутом состоянии (рис.3). Параметр рассчитывается по формуле
...
Insertion loss (дБ) = 10·log (Pout/Pin),
где Pout – мощность на выходе, Pin – мощность на входе.
В идеальном случае выходная мощность равна входной. Типичные значения потерь составляют от 0,1 до 0,4 дБ. Например, для уже рассмотренного реле G6Z на частоте 500 МГц потери составляют 0,1 дБ, а на частоте 2,3 ГГц — порядка 0,4 дБ. Для реле G9YA на частоте 4 ГГц потери равны 0,1 дБ, а на частоте 24 ГГц — порядка 0,7 дБ. Видно, что с ростом частоты потери увеличиваются.
Параметр обратные потери показывает, какая часть входной мощности отражается от реле в замкнутом состоянии (рис. 4). Параметр выражается формулой
...
Return loss (дБ) = 10·log (Pret/Pin),
где Pret – отраженная мощность, Pin – мощность на входе.
Чем больше этот параметр, тем меньше потери. Типичные значения обратных потерь – от 15 до 40 дБ. Например, для реле G6Z на частоте 500 МГц потери составляют порядка 25 дБ, а на частоте 2,3 ГГц – 15 дБ. Для реле G9YA на частоте 4 ГГц величина потерь около 60 дБ, а на частоте 26 ГГц – порядка 15 дБ. При повышении частоты потери возрастают.
Разнообразие корпусов делает реле производства компании OMRON незаменимыми при разработке высокочастотных устройств.
Отзывы читателей
