マイクロストリップラインのスイッチ回路をpinダイオードを使って製作しようと思っています。
http://www1.sphere.ne.jp/i-lab/ilab/tr/tr3/tr3_1
こちらのSPSTスイッチ回路を製作しようと思っているのですが、マイクロストリップラインの勉強ばかりで電子回路の基本があまり分かっていません。

4GHz上で動作する50Ωの単純な直線のマイクロストリップラインにshuntのスイッチ回路を付けようと思っていますが、
例えば回路中のLやCはどの値にすればいいか、pinダイオードのインピーダンスなどはどうやって決めればいいのかがわかりません。
どの辺りを勉強すればいいのか、また、勉強に使えるおすすめのサイトやおすすめの本を教えてください。

A 回答 (4件)

カップラの負荷インピーダンスとして接続しオープン/ショートを作りたいだけなら、目的は達します。

スイッチ出力に何も繋がらなければ、オン時はオープン、オフ時はショートになります。
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Sパラメータの理解とGHz帯での測定スキルが必要です。



GHz帯でSパラメータを測定するにはネットワークアナライザが必要です。安いものでも数百万円はしますが。
「sパラメータ  基礎」で検索してみてください。
ネットワークアナライザについてはアジレントテクノロジが詳しいです。
http://www.home.agilent.com/agilent/product.jspx …
ここでアプリケーションノートを調べるのが良いでしょう。

出来あいの高周波リレーを使う方がよいものと思われます。
例えば、
http://www.comcraft.co.jp/products/teledynecoax/ …
そもそも、どんな用途に使用するのですか?

この回答への補足

今はまだ練習段階なのですが、将来的には3dBカプラにつけて移相器ができるようにしたいと思っています。

補足日時:2011/04/15 15:22
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インピーダンスを測定出来る環境がありますか?


C3とL1は、コントロール電圧を供給する配線が4GHzの信号に影響しないようにするために入れます。C1とL1の接続点からL1側を見たインピーダンスが、ダイオード側を見たインピーダンスと比べて十分高くなるようにします(4GHzにおいて)。C3を使用する理由は、L1との接続点が(4GHzにおいて)十分低いインピーダンスになるようにするためです。こうしないと、L1とC1との接続点からL1側を見たインピーダンスが不定な値になってしまいます。

C1とC2はダイオードに流す直流電流が入出力に流れないようにするためです。直流は遮断しつつ4GHz信号に対しては十分低いインピーダンスになるような値にします。

LCの値の決定
LもCも自己共振周波数を持っており、それを超えるとLはCになり、CはLになってしまいます。共振周波数はL値やC値が大きくなると低くなります。4GHzともなると、共振周波数を考慮しつつ作成する必要があります。ぶっちゃけて言うとLもCも4GHzが共振周波数になるような値を選ぶのが一番です。なぜかと言うとLは自己共振周波数においてインピーダンスが最大になるし、Cは自己共振周波数でインピーダンスが最低になるからです。実際にインピーダンスを測定出来る環境があるなら、測定しながら値を決定出来るので便利なのですが、、、

ところで、このスイッチはOFF時はダイオードがONとなるため、入力インピーダンスと出力インピーダンスが0Ωになりますが、それでもいいのですね?4GHz信号を遮断するという目的は達しますが、前後に接続するものの使用条件によっては適さない場合もあります。

この回答への補足

3dBカプラにつないで、カプラのある2端子についてオープン状態とショート状態を切り替える用途に使用する目的なのですが、ちょっと理解が追いついていないのでそれで正しいのかどうか伝えることができません。すみません。

補足日時:2011/04/15 15:27
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この回路のC3,L1は4GHzをカットするためにいれるので,L1は4GHzでのインピーダンスが十分高いようにし,C3は4GHzでのインピーダンスが十分低いように設定します.C1,C2はインピーダンスがマッチするように入れればよいと思います.回路だけ見るとC1,C2も4GHzでのインピーダンスを低くすればいいように思います.


単なるRFSWも売っていますので,Pinダイオードでわざわざ作るより専用ICを用いた方がよいと思います.
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