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56 - ELETTRONICA OGGI 487 - GIUGNO-LUGLIO 2020 COMM T/R SWITCHES P er varie ragioni i progettisti di dispositivi basati sui segnali eco – come radar, sonar, risonanza magnetica nucleare (NMR) o ultrasuoni – ma an- che telefoni cellulari e infrastrutture di comunicazione satellitare, si trovano spesso a dover collegare un’an- tenna o un trasduttore comune sia a un trasmettitore ad alta potenza sia a un ricevitore sensibile. Ciò richie- de l’adozione di un metodo che permetta di commutare l’antenna o il trasduttore tra i due dispositivi e in grado di fornire nel contempo un’adeguata attenuazione tra loro al fine di prevenire danni ai componenti del rice- vitore ad alta sensibilità prodotti dal trasmettitore ad alta potenza. Inoltre, l’antenna o il trasduttore condiviso deve poter commutare rapidamente al termine di una trasmissione per dare al ricevitore il tempo di acquisire e misurare il segnale RF o l’eco a ultrasuoni ricevuti. A tale scopo, i progettisti possono far ricorso agli in- terruttori di trasmissione/ricezione (T/R - Transmitter/ Receiver), i cosiddetti duplexer, che sono progettati per eseguire la commutazione rapida di un’antenna o un trasduttore tra un trasmettitore e un ricevitore, fornendo al contempo l’isolamento necessario tra i percorsi T/R. Gli interruttori T/R gestiscono anche la potenza trasmessa garantendo al tempo stesso una bassa perdita di inserzione per prevenire l’attenua- zione del segnale trasmesso e mantengono un’impe- denza caratteristica fissa per prevenire la riflessione e la perdita di segnale. Tuttavia, i progettisti devono conoscerne bene il funzionamento e le caratteristiche chiave per usarli in modo efficace. Sono disponibili diverse tecnologie per l’implementa- zione di interruttori T/R. Questo articolo esamina due delle principali: circolatori RF e diodi PIN, oltre a un tipo utilizzato per applicazioni sensibili alla tensione. Ogni tecnologia è destinata ad applicazioni specifiche e a titolo di esempio in questo articolo saranno uti- lizzati dispositivi sviluppati da Skyworks Solutions e Microchip Technology . Commutazione rapida e sicura di un’antenna o un trasduttore tra le modalità T/R La commutazione di una singola antenna tra le modalità di trasmissione e ricezione (T/R) non è semplice ma la scelta del giusto interruttore T/R o duplexer può risolvere il problema, a patto che il progettista conosca esattamente il funzionamento dei dispositivi e scelga in modo oculato l’architettura T/R più adatta Rolf Horn Applications Engineer Digi-Key Electronics Fig. 1 – Un interruttore T/R è un interruttore unipolare a due vie che collega un’antenna o un trasduttore comune a un trasmettitore o ricevitore (Fonte: Digi-Key Electronics) Antenna Transmitter Receiver T/R Switch