Análisis de desempeño de conmutadores de microondas serie - paralelo diseñados con diodos p-i-n de diferentes materiales semiconductores

Resumen

Se presenta un análisis del desempeño de conmutadores de señales microondas tipos serie y paralelo con base en diodos p-i-n de diferentes materiales semiconductores. Los materiales analizados son Si, GaAs, SiC, GaN, InP y GaSb. El conmutador tipo serie diseñado con diodos p-i-n de GaSb, GaAs, Si y GaN-ZB alcanza menores valores de pérdidas de inserción con respecto a diodos de otros materiales. Se percibe una diferencia de 0,2dB aproximadamente entre las respuestas de pérdida de inserción utilizandodiodos de GaSb y SiC6H. Las respuestas más óptimas de aislamiento para frecuencias menores a 10 GHz se logra con conmutadores diseñados con diodos p-i-n de SiC y GaN. El conmutador de tipo paralelo diseñado con diodos p-i-n en base a GaN alcanza menores valores de pérdida de inserción respecto a diodos de otros materiales. Se perciben 0,2 dB aproximadamente de diferencia de pérdida de inserción entre las respuestas con diodos p-i-n de GaN y Si, en la frecuencia de 40 GHz, y una diferencia de 0,4 dB en la frecuencia de 60 GHz. Diodos p-i-n diseñados con GaN son los recomendados para el diseño de dispositivos conmutadores tipo paralelo.