Inhalt
Die Modellierung von RF-Dioden im DC- und HF-Bereich erfordert die Berücksichtigung diverser, über das einfache
Diodenmodell hinausgehender, Eigenschaften. So werden die Gehäuseeinflüsse durch zusätzliche Induktivitäten und
Kapazitäten in einem Makromodell berücksichtigt.
Eine Besonderheit der PIN-Dioden liegt in ihrer stark nichtlinearen Abhängigkeit des intrinsischen Gebietes (nichtlinearer RF) vom Strom. Das Bild zeigt eine BA597, die als Dämpfungssteller für Frequenzen über 10MHz und als Schalter im HF-Bereich dient. Die DC-Modellierung erfolgte anhand des Walston-Modells (vgl. / Walston, J.: Spice Circuits Yields Recipe For PIN Diodes, Microwaves&RF, November 1992,/) und lieferte nur minimalste Modellabweichungen bei allen Temperaturen. Im folgenden Bild werden Messergebnisse und Ergebnisse aus der Modellsimulation bei verschiedenen Temperaturen (0, 25, 85 grdC) verglichen (Bild 1):
Bild 1: DC-Modellierung mit Walston-Modell
Die AC-Modellierung stützt sich bei diesen Dioden auf Impulsmessungen der reverse recovery time (TRR) aus die der Modellparameter TT ermittelt wird, auf S-Parametermessungen und CU-Messungen. In den folgenden Bildern sind Ergebnisse von S-Parametermessungen und CU-Messungen mit Simulationsergebnissen verglichen:
Bild 2: S11 als Imaginär- und Realteil, reverse bei 1V:
Bild 3: S11 als Imaginär- und Realteil, forward bei 10mA:
Bild 4: Vergleich Modell/Messung:
Leistungsspektrum RF-Dioden: