лизькому до
. (2.14)
Пробій pin-структури при відсутності поверхневих витоків визначається співвідношенням
. (2.15)
де Eкр - критичне поле, звичайно приймається Eкр = 2х105 В/см. Таким чином,
. (2.15а)
При протіканні прямого струму величина накопиченого заряду в базі визначається співвідношенням
. (2.16)
тому величина визначається розрахунково за паспортним значенням Qнк.
При різкому перемиканні з прямого напрямку на зворотне спочатку протікає фаза розсмоктування накопиченого заряду, тривалість якої дорівнює
. (2.17)
де Iрас - зворотної струм розсмоктування; тривалість другої фази - відновлення зворотного опору - визначається дрейфовим процесом під дією поля в базі по порядку величина близька до
. (2.18)
Таким чином, при роботі в діапазоні НВЧ і почасти ВЧ pin-діод (без урахування паразитних параметрів C і L) являє собою лінійний резистор, опір якого при прямому зміщенні Rпр значно менше, ніж при зворотному Rобр, при цьому Rпр залежить від прямого струму.
Така схема має недоліки:
дискретні елементи (котушки і конденсатори) зменшують надійність пристрою; in-діоди мають паразитними ємністю і індуктивністю (Малюнок 2.10 в), які впливають на характеристику пристрою;
необхідність застосування балкових висновків в якості теплоотводов, що значною мірою знижує міцність пристрою.
Оптимальною схемою пристрою комутації для розробленого УЧС є схема на польових транзисторах (Малюнок 2.12).
Переваги комутаторів, виконаних на польових транзисторах, полягають у відсутності дискретних елементів у схемі і в тому, що управління відбувається за допомогою напруги.
В
Малюнок 2.12 - Схема електрична принципова комутатора 1-2
При розгляді всіх доступних типів комутаторів вибір припав на інтегральну схему комутатор HMC641. Параметри HMC641 наступні:
робочий діапазон частот: DC - 18 ГГц;
ізоляція: 42 дБ на 12 ГГц;
вносяться втрати: 2.1 дБ на 12 ГГц;
габарити: 1.92х1.60х0.10 мм.
Судячи по параметрах, представленим виробником, HMC641 пропонує ідеальний варіант комутатора: 1) малі розміри, що при НВЧ діапазоні дуже важливо 2) малі втрати 3) широкий діапазон частот.
