高頻繼電器
高頻繼電器用以切換高頻電路的繼電器,切換頻率在100MHz以下的高頻信號繼電器稱為高頻繼電器。由陶瓷為基座組成的低剖面組件,完全匹配干簧開關(guān)和引腳間的熱膨脹系數(shù),并可減少降低任何于封裝內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力,切換壽命可達數(shù)十億次。
結(jié)構(gòu)
小型高頻繼電器的電磁系統(tǒng)與普通電磁繼電器相同,只不過其導(dǎo)電接觸系統(tǒng)為適應(yīng)高頻電路的需要而有了較大的變化。為了減小觸點簧片間的分布電容,接觸片做成不同形狀,使各接觸片平面不相重疊(如JP-4型的觸點間的分布電容在溫度為20℃、相對濕度為98%的環(huán)境條件下只有3微微法)。簧片表面鍍銀,以改善其在高頻條件下的導(dǎo)電性能。觸點間絕緣墊塊應(yīng)選擇介質(zhì)損耗小的材料(例如JP-4型繼電器系將三個互不重疊的接觸簧片組鉚裝在高頻瓷塊上),以減少在高頻條件下的介質(zhì)損耗。如圖是兩種類型的高頻繼電器的結(jié)構(gòu)示例。
高頻測試
高頻繼電器的例行試驗除要做普通繼電器(特征阻抗、插入損耗、隔離度、電壓駐波比)的試驗項目外還必須進行專門項目的試驗:
1、高頻繼電器進行響應(yīng)頻率下分布電容的測試及高頻負載能力的試驗。
2、同軸繼電器必須進行三項高頻性能試驗:高頻負載下壽命試驗,連接器插拔試驗,有些還應(yīng)進行磁干擾試驗及動作時間和順序的試驗。
特點
用以切換高頻電路的繼電器。其繞組可由直流或交流電源供電。其特點是:
1、電路絕緣電阻很高且介質(zhì)損耗小,觸點系統(tǒng)固裝在一個高頻陶瓷、高頻塑料或玻璃基座上,
2、觸點問的分布電容小,接觸簧片尺寸小并相互呈45°、90°、180°交錯安放;
3、觸點對其它導(dǎo)電部分或接地件的距離大,或?qū)⒂|點電路屏蔽起來。 當要求高速切換高頻電路或用以切換高壓高頻電路時,則將觸點密封在高真空或充氣室內(nèi)。
注意事項
接觸系統(tǒng)具有特殊的結(jié)構(gòu),斷開觸點間及觸點對外殼間的分布電容都較小,接觸系統(tǒng)中的絕緣材料也必須是介質(zhì)損耗較小的高頻材料如陶瓷材料或玻璃材料。這類繼電器接觸系統(tǒng)的觸點與簧片間約成45°、90°或180°的角度交錯安放,而且接觸系統(tǒng)的零件尺寸都較小,接觸系統(tǒng)采用導(dǎo)電性能較好的鈹青銅、銀合金、金合金、鈀合金、鉑合金等材料,零件表面要鍍以金、銠等材料。
高頻繼電器,除接觸系統(tǒng)有很小的分布電容外,結(jié)構(gòu)上還必須考慮特征阻抗的匹配性。結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)避開或遠小于工作頻率的1/4波長,以減小信號反射,這里的結(jié)構(gòu)尺寸是指在接觸簧片間有分布電容存在的零件及與其連接的零件尺寸和裝配尺寸。因為這些零件的結(jié)構(gòu),形狀一般較為復(fù)雜,有可能出現(xiàn)其中一部分能折合為一端短接的1/4工作波長長度的同軸線而成為金屬絕緣子。金屬絕緣子對于直流信號是短路的,而在某一特定頻率下卻是絕緣的,從而使隔離度大為下降。另外,還能形成1/4波長諧振腔,使繼電器高頻性能大為下降。
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