专利名称：一种射频电子开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子通信领域，具体地说是一种大功率、低插损、高隔离度、高转换速度的射频电子开关，可应用于IMHz IOOMHz频段内短波、超短波或多波段射频电路。
背景技术：
随着国内外技术的发展，通信电子产品的功能越来越强大，从最初简单的模拟、数字信号简单处理向现在的多频段、高速跳频、网络化发展，电子器件也随之更新换代，传统的收发转换开关、继电器等已经不能满足技术日益发展的需要，特别是在多频段、高速跳频类的通信电子产品方面，传统的收发转换开关、继电器等开关器件的转换速度较慢，达不到系统设计的要求。因此，在短波、超短波或多波段射频电路设计中，迫切需要大功率、低插损、高隔离度、高转换速度的射频电子开关。
发明内容针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种大功率、低插损、高隔离度、高转换速度的射频电子开关，可应用于IMHz IOOMHz频段内短波、超短波或多波段射频电路，实现收发转换、信道切换、跳频工作等功能。为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。—种射频电子开关，其特征在于，包括一个输入端、一个输出端以及第一控制端、第二控制端；所述输入端依次串联第一电容、正向第一 PIN 二极管、第二电容、第三电容、反向第二 PIN 二极管、第四电容和输出端；所述第一控制端依次串联第一电阻、第一电感、反向第三PIN 二极管和地，所述第一电感和第三PIN 二极管的公共节点与所述第二电容和第三电容的公共节点短接；所述第二控制端分为两路，一路依次串联第二电阻、第二电感，并连接至第一 PIN二极管和第二电容的公共节点；另一路依次串联第三电阻、第三电感，并连接至第二 PIN 二极管和第三电容的公共节点；所述第一电容和第一 PIN 二极管的公共节点对地连接有第四电感，所述第四电容和第二 PIN 二极管的公共节点对地连接有第五电感。上述技术方案的进一步特点:( I)所述第一控制端为高电平，第二控制端为低电平时，输入端和输出端选通；所述第一控制端为低电平，第二控制端为高低电平时，输入端和输出端关断。(2)所述第一控制端对地连接有第五电容，第二控制端对地连接有第六电容。本实用新型的射频电子开关，接入射频信号传输线中，通过直流偏置控制PIN 二极管工作于正向或反向偏置状态，使PIN 二极管进入导通或截止状态，从而对传输线上的射频信号功率进行传输或反射，起到射频信号接通或关闭的作用；接入射频信号传输线与大地之间，通过直流偏置控制PIN 二极管工作于正向或反向偏置状态，使PIN 二极管进入导通或截止状态，从而使传输线上的射频信号功率导通或不导通到地，起到射频开关高隔离度的作用。其中，第一到第五电感，提供直流偏置电压的通路并阻止射频通路旁路。第一到第三电阻为限流电阻，保证PIN二极管的偏置电流。第一到第四电容为射频通路耦合电容，提供射频通路，对不同直流偏置电压进行隔离。第五、第六电容为滤波电容，对直流偏置电压滤波，消除干扰影响。该射频电子开关可以满足大功率、低插损、高隔离度、高转换速度要求，可应用于IMHz IOOMHz频段内短波、超短波或多波段射频电路，实现收发转换、信道切换、跳频工作等功能。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细说明。
图1为本实用新型的射频电子开关的电路原理图。
具体实施方式
参照图1，为本实用新型的射频电子开关的电路原理。该射频电子开关包括一个输入端IN、一个输出端OUT以及第一控制端Tl、第二控制端T2。其中,输入端依次串联第一电容Cl、正向第一 PIN 二极管V1、第二电容C2、第三电容C3、反向第二 PIN 二极管V2、第四电容C4和输出端OUT。第一控制端Tl依次串联第一电阻R1、第一电感L1、反向第三PIN二极管V3和地，第一电感LI和第三PIN 二极管V3的公共节点与第二电容C2和第三电容C3的公共节点短接。第二控制端T2分为两路，一路依次串联第二电阻R2、第二电感L2，并连接至第一 PIN 二极管Vl和第二电容C2的公共节点；另一路依次串联第三电阻R3、第三电感L3，并连接至第二 PIN 二极管V2和第三电容C3的公共节点；第一电容Cl和第一 PIN二极管Vl的公共节点对地连接有第四电感C4，第四电容C4和第二 PIN 二极管V2的公共节点对地连接有第五电感C5。本实施例中，第一到第四电容Cl、C2、C3、C4为射频通路隔直贴片电容，需要承受通过功率和耐高压，参数选用封装为1812、耐压300V、容量0.0luF0第五、第六电容C5、C6为滤波电容，参数选择封装为1210、1206或0805，耐压500￥，容量0.001沾。第一到第三电阻R1、R2、R3为直流偏置电阻，在PIN 二极管导通时要提供IOOmA左右的电流，封装选择为1210以上。第一到第五电感L1、L2、L3、L4、L5为抑制射频信号并提供直流通路，用普通固定贴片或插件电感器，需要通过IOOmA左右的电流，容量为IOuH 20uH ;第一、第二 PIN 二极管V1、V2选用MACOM公司的MA4P7446F-1091T，第三PIN 二极管V3为970厂的2K626B。[0019]PIN二极管选用的进口 MACOM和CHELT0N的大功率、高耐压、低内阻、低结电容的管子，可以获得射频电子开关的大功率、低插损，以及高隔离度和高速转换速度，其隔离度大于IOOdB,转换速度小于10 μ S，能够满足IMHz IOOMHz多频段射频开关指标要求。本实施例的射频电子开关工作过程如下:当第一控制端Tl为+150V，第二控制端Τ2为-2.7V时，第一、第二 PIN 二极管V1、V2导通，第二 PIN 二极管V3截止，该射频电子开关处于导通状态，射频信号接通，可承受80W连续波功率，插损小于0.5dB。在第一控制端Tl为-2.7V，第二控制端T2为+150V时，第一、第二 PIN 二极管V1、V2截止，第二 PIN 二极管V3导通，射频信号断开，可阻止射频功率，隔离度大于100dB。[0021]本实用的射频电子开关的电路拓扑结构对称，显然，输入端IN和输出端IN可以互换，而不影响电路功能的实现。尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。
权利要求1.一种射频电子开关，其特征在于，包括一个输入端、一个输出端以及第一控制端、第二控制端； 所述输入端依次串联第一电容、正向第一 PIN 二极管、第二电容、第三电容、反向第二PIN 二极管、第四电容和输出端； 所述第一控制端依次串联第一电阻、第一电感、反向第三PIN 二极管和地，所述第一电感和第三PIN 二极管的公共节点与所述第二电容和第三电容的公共节点短接； 所述第二控制端分为两路，一路依次串联第二电阻、第二电感，并连接至第一 PIN 二极管和第二电容的公共节点；另一路依次串联第三电阻、第三电感，并连接至第二 PIN 二极管和第三电容的公共节点； 所述第一电容和第一 PIN 二极管的公共节点对地连接有第四电感，所述第四电容和第二 PIN 二极管的公共节点对地连接有第五电感。
2.根据权利要求1所述的射频电子开关，其特征在于，所述第一控制端为高电平，第二控制端为低电平时，输入端和输出端选通；所述第一控制端为低电平，第二控制端为高低电平时，输入端和输出端关断。
3.根据权利要求1所述的射频电子开关，其特征在于，所述第一控制端对地连接有第五电容，第二控制端对地连接有第六电容。
专利摘要本实用新型公开了一种射频电子开关，包括输入端、输出端、第一控制端、第二控制端；输入端依次串联第一电容、正向第一PIN二极管、第二电容、第三电容、反向第二PIN二极管、第四电容、输出端；第一控制端依次串联第一电阻、第一电感、反向第三PIN二极管、地，第一电感和第三PIN二极管的公共节点与第二电容和第三电容的公共节点短接；第二控制端分两路，一路依次串联第二电阻、第二电感，并连接至第一PIN二极管和第二电容的公共节点，另一路依次串联第三电阻、第三电感，并连接至第二PIN二极管和第三电容的公共节点；第一电容和第一PIN二极管的公共节点对地连接第四电感，第四电容和第二PIN二极管的公共节点对地连接第五电感。
文档编号H03K17/76GK203057100SQ20122072463
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者练灿明, 宁涛, 刘小波 申请人:陕西烽火电子股份有限公司