半导体固态矩阵

半导体固态矩阵是采用CMOS开关芯片或者PIN二极管开关级联而成的开关矩阵，可以通过不同的级联方式完成矩阵的各种功能需求，同时可以根据需求在矩阵内部增加增益补偿放大器、数控衰减器、移相器等等功能器件，成为适应各类应用环境和功能的射频开关箱。半导体开关矩阵既可以作为测试设备使用，也经常用于各类设备中的微波通信网络，包括天线阵列上下行的合成网络。

产品特点

优点

• 体积小：固态开关可采用场效应管开关或PIN管芯，多层PCB集成，体积可大幅减小。

• 速度快：场效应管开关切换速度可达ns 级，PIN管集成可达μs级，更适合工程应用。

• 成本低：场效应管和PIN管芯单价更低，大规模矩阵集成成本更低。

• 功能多：电路板集成开关管芯之外还可以集成功分、耦合、放大、衰减、移相等电路，使得矩阵具有更多功能。

• 寿命长：固态开关除非功率、电压、电流等超过极限损毁，否则在理论上没有切换次数限制。

• 高可靠：采用芯片集成，大面积采用平面电路，可靠性更高，适合工程应用。

缺点

• 指标略差：相对机械开关，固态开关的驻波、损耗和隔离指标较差，依赖匹配和级数才能实现更好的指标。

• 频率受限：固态开关均的应用频率依赖于开关芯片的频率范围。场效应管开关目前应用频率较低，PIN开关在毫米波频率也会指标下降，无法适应更高频率。

• 功耗很大：场效应管开关功耗小，但是适应功率一般不超过2W；PIN管开关功率可以达到数百瓦，但是因需要更大的导通电流及PIN数量较多等因素功耗很大。

典型半导体固态矩阵