吸收式和反射式开关(射频小知识)

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2023-04-10 14:31:13 630

前两天，汪三让我帮他找一个吸收式的开关，哼哧哼哧地找了好久才找到。结果他又说，隔离度也不是太好啊？为啥比你之前给我推荐的反射式的还要差？

超级大帅哥：为啥你一定要用吸收式的开关？

汪三：不是说吸收式比反射式的隔离度要好很多吗？

超级大帅哥：开关的性能取决于芯片的设计及工艺等因素，在同等情况下，吸收式是比反射式的隔离度要好，但如果设计和工艺有差距的情况下，吸收式的隔离度反而比反射式的要差。

汪三：我不管，我不管，你给我找个隔离度高的开关。

超级大帅哥：你可听闻闪电五连鞭和“别打脸3000”？

汪三：哎呦，别打脸，别打脸！

好爽！！！！！

现在看一下两者的架构：

反射式开关（一）架构：

图一

吸收式开关架构：

图二

从上面两张图对比，我们可以发现在RFC切换到RF1或RF2的时候，两者是有差别的。

反射式开关（一）在RFC切换到任意一路后，另一路一定是空载，在空载的情况下，对应的S参数将不在50Ω阻抗附近。比如RF1接TX，RF2接RX，当RFC切到RF1的时候，RF2空载。当有TX发射信号的时候，会有一定的信号耦合到RF2上，从而进入到RX路径，从而产生额外底噪，这个时候开关的隔离度参数就非常重要了隔离度越高，耦合到RF2上的信号越低，底噪就越低。

再看吸收式开关，在RFC切换到任意一路后，另一路都是通过负载（如图二中红色圆圈内所示）短接到地的，比如RF1接TX，RF2接RX，当RFC切到RF1的时候，RF2切换后短路到负载，然后接地。耦合信号会先被负载吸收，然后再被GND吸收，不会传导到RX路径上，再加上良好的隔离度，这样就会大大地降低额外产生的底噪，提升系统抗干扰能力。

反射式开关还有另外一种形式，如图三，反射式开关架构（二）：

图三

反射式开关（二），这里，我们会发现RF1/RF2在RFC切换到任意一路后，另一路一定会切换连接到GND的，这种方式叫短路反射式开关。在RFC切换到任意一路后，另一路短接到地（如图三中红色圆圈内所示），比如RF1接TX，RF2接RX，当RFC切到RF1的时候，RF2切换后短路到GND。信号耦合到RF2上后，一部分会传导到GND，一部分继续传导到RX路径，如果隔离度良好的话，也会降低额外产生的底噪，提升系统抗干扰能力。但是相对吸收式开关来说，还是有点小差距的。

这是反射式和吸收式开关的差别，其他性能相近且不考虑价格的情况下，三者比较如下。

开关切换的时候	反射式开关（一）	反射式开关（二）	吸收式开关
S11/22	较差	中等	好
断连阻抗	偏高	偏高	50Ω
抗干扰能力	较差	中等	好

讲故事总有个“但是”，不错吧！

我们这里也有个但是，不论是吸收式还是反射式开关，我们选择它们的时候，都是要根据性能来选择的，比如IL（插损），Isolation（隔离度），RL（回损），功率承载上限，线性度（如P0.1dB/OIP1,OIP3）,开/关时间等参数。

如果产品是大功率的话，性能都接近的话，就选吸收式的，避免S22参数不好的问题而导致芯片烧毁或底噪过大。

如果产品是低功率的话，性能都接近的话，可以选反射式的，价格相对便宜一些，可选择物料较多。

开关选择还是要根据实际项目需求来选择，不能和汪三一样，一味追求吸收式的开关。

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