Что такое высокочастотное реле?

Что такое высокочастотное реле?

Высокочастотное реле — один из элементов, коммутирующих высокочастотные сигналы.

Поскольку высокочастотные реле обычно не имеют разъемов, они используются путем пайки, а их высокочастотные характеристики сильно зависят от подложки. При использовании реле в высокочастотных цепях также возникают проблемы изоляции (утечка сигнала между контактами (цепями), когда контакты разомкнуты) и вносимых потерь (потеря сигнала, когда контакты замкнуты).

Применение высокочастотных реле

Высокочастотные реле используются в устройствах, которые имеют схему, называемую высокочастотной схемой. Для управления высокочастотными сигналами необходимо реле, специализированное для высокой частоты, а не обычное реле.

Примерами являются базовые станции сотовой связи, вещательное оборудование, измерительные приборы и радиооборудование. Другое применение — беспроводная локальная сеть и Bluetooth, которые широко используются в домах. В обоих случаях реле играет роль плавного переключения сигналов внутри различных типов оборудования.

Принцип высокочастотных реле

Высокочастотные реле имеют ту же структуру, что и обычные реле.

1. Принцип реле

В реле, когда небольшое количество электричества протекает через катушку, намотанную вокруг железного сердечника, электромагнит притягивает железные части вместе, заставляя их соприкасаться друг с другом и соединять цепь. Когда электричество между клеммами отключается, магнитное поле, генерируемое в катушке, рассеивается, и электрическое оборудование прекращает работу.

Когда реле используются в высокочастотных цепях, изоляция и вносимые потери становятся проблемами.

2. Изоляция

Изоляция соответствует сопротивлению между выходными клеммами, когда реле выключено. В высокочастотных реле утечка сигнала происходит даже когда реле выключено. Изоляция — это параметр, который указывает на степень этой утечки сигнала.

Чем выше частота, тем больше утечка и тем меньше, как правило, значение самой изоляции. Это может вызвать помехи между цепями.

3. Вносимые потери

Вносимые потери, также называемые вносимыми потерями, относятся к потере сигнала между контактами, которая происходит, когда контакты замкнуты. Чем выше частота, тем больше потери сигнала между контактами (цепями), что делает невозможной точную передачу сигналов и приводит к выделению тепла.

Другими словами, важно, чтобы была небольшая утечка сигнала между контактами, когда они разомкнуты, и небольшая потеря сигнала, когда они замкнуты, даже когда частота сигнала увеличивается.

4. Возвратные потери

При изменении импеданса в середине пути сигнала происходит явление, называемое отражением, при котором часть сигнала не достигает принимающей стороны, а возвращается на передающую сторону.

Степень отражения сигнала называется обратными потерями, которые выражаются как отношение входной мощности к отраженной мощности. Другим показателем степени отражения является КСВН (коэффициент стоячей волны по напряжению): чем ближе значение КСВН к 1, тем меньше отражение, что означает, что это хорошая характеристика.

Реле, используемые в высокочастотных цепях, требуют высокочастотных характеристик в дополнение к общим характеристикам реле, поэтому они должны иметь высокую изоляцию и низкие вносимые потери, как описано выше. Кроме того, обратные потери, которые указывают на степень отражения сигнала, должны быть большими, КСВН должен быть малым, а характеристическое сопротивление, которое указывает на величину сопротивления, должно быть соответствующим.

Другая информация о высокочастотных реле

Высокочастотные цепи

Высокочастотные цепи относятся к электронным цепям, работа которых на высоких частотах отличается от работы на низких частотах. Цепи, которые обрабатывают электронные сигналы с частотами в диапазоне до нескольких ГГц, такие как беспроводная локальная сеть, являются высокочастотными цепями.

Когда электронные сигналы находятся на высоких частотах, необходимо учитывать, что уровни тока и напряжения сигналов различны в разных местах электронной цепи. Цепи, которые обрабатывают такое поведение, называются распределенными постоянными цепями.