专利名称：S波段开关模块的制作方法
技术领域：
本实用新型与S波段PIN管数字移相器有关。
背景技术：
已有的S波段PIN管数字移相器多采用负载线和3dB分支线电桥设计，其缺点在于移相精度不高，均方根误差通常为3°；驻波系数较大，通常水平为VSWR＜1.5；PIN管的驱动电流人，如2K4通常50mA/只的驱动电流，由于每台雷达需要数十万只管子，这样雷达电源的制造成本较高，且可靠性相应下降。已有的S波段PIN管数字移相器频带内相位、驻波、插入损耗和零相幅度、相位一致性等很难达工程上的要求。
实用新型的内容本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻、耗电小、移相精度高、插入损耗小、驻波系数小、开关速度快、可靠性高的集成化的S波段PIN二极开关模块。
本实用新型是这样实现的本实用新型S波段开关模块，单刀双掷开关(1)与三掷开关(3)之间连接有四位数字移相器(2)，开关(1)由串联的二极管(D1，D2，D3，D4)组成，其两端分别为射频输入端口和控制端口(J1，E1)，(J2，E2)，开关(3)由三角形连接的二极管(D13，D14，D15，D16，D25，D26)组成，其二端分别为射频输出端口和控制端口(J3，E3)，(J4，E4)，另一端为控制端口(E5)和负载(R10)，移相器(2)的控制端口(E6)与开关(1)连接，控制端口(E9)与开关(2)连接，控制端口(E7)通过电容(C6)与控制端口(E8)连接。控制端口(E6，E7)和(E8，E9)移相器(2)的控制端口(E6)连接于二极管(D2，D3)，之间，控制端口(F9)与开关(3)的二极管(D13，D14，D15，D16，D25，D26)的三角形连接端连接。之间为串联一并联的二极管。
本实用新型移相器(2)的控制端口(E6)连接于二极管(D2，D3)之间，控制端口(E9)与开关(3)的二极管(D13，D14，D15，D16，D25，D26)的三角形连接端连接。
本实用新型二控制端(E1)输入-5V电压极管(D1，D2)打通，此时控制端(E2)输入+5V电压，二极管(D3，D4)截止，信号从J1端口传输到移相器(2)，移相器的控制端(E6，E7，E8，E9)加正电压时，信号从参考路传输，加负电压时，信号从移相路传输，信号经移相器(2)传输到开关(3)上，控制端(E4)输入-5V电压，二极管(D13，D14)打通，此时控制端(E3，E5)输入+5V电压，二极管(D15，D16，D25，D26)截止，信号到输出端口J4。
本实用新型当控制端(E5)输入-5V电压，控制端(E3，E4)输入+5V电压，信号直接传输到负载(R10)上被吸收。
本实用新型体积小，重量轻，耗电小，移相精度高、插入损耗小，驻波系数小，开关速度快，可靠性高。
本实用新型中模块的主要电参数如下(I)工作频率3.1～3.4GHz(II)移相位数11.25°、22.5°、45°、90°(III)电压驻波比＜1.35(IV)插入损耗＜3.0dB(J1-J4)＜3.5dB(J2-J3)(V)插损平坦度＜0.4dB(频带内)＜0.4dB(16种状态同频跟踪)(VI)移相精度＜±2°(VII)开关隔离度＞25dB(VIII)耐功率＞1W(300μs脉宽，10％占空比)
图1实用新型框图图2实用新型的电路原理图
图3实用新型的主视图图4实用新型的俯视图图5实用新型的左视图具体实施方式
S波段开关模块是由一个单刀掷开关(1)，四位数字移相器(2)和一个单刀掷开关(3)组成。整个模块密封在一个68×40×10mm3的模块壳体内，射频输入端口为J1、J2，射频输出端口为J3、J4，其中J1-J4为接收支路，J2-J3为发射支路。直流控制端口为E1-E9，其中E1-E4控制单刀双掷开关(1)，E3-E5控制单刀三掷开关(3)，E6-E9控制四位数字移相器(2)。
移相器采用开关线原理实现，开关采用串联结构实现。信号在接收支路J1-J4传输时，直流控制端E1输入-5V电压，D1、D2打通，此时直流控制端E2输入+5V电压，D3、D4截止，信号从J1端口通过单刀双掷开关(1)传输到移相器(2)上。控制移相器的直流控制端口E6、E7、E8、E9，可分别输入±5V电压，加正电时，信号从参考路传输，加负电压时，信号从移相路传输，例如E6控制端加+5V电压，D5、D6打通，D17、D18截止，信号从参考路传输；E6控制端加-5V电压，D5、D6截止，D17、D18打通，信号从移相路传输达到移相的目的。同理E7、E8和E9也是这样工作的。信号经过移相器(2)再传输到单刀三掷开关(3)上，直流控制端E4输入-5V电压时，D18、D14打通，此时直流控制端E3、E5输入+5V电压，D15、D16、D25、D26截止，信号从移相器(2)通过单刀三掷开关(3)传输到输出端口J4、信号在发射支路J2-J3传输时，E1端口输入+5V电压，E2端口输入-5V电压，信号从J2输入经过单刀双掷开关(2)传输到移相器(2)上。移相器(2)同样按接收支路传输的方式工作，当信号从移相器(2)到单刀三掷开关(3)上时，E3输入-5V电压，E4、E5输入+5V电压，信号从移相器(2)经过单刀三掷开关(3)传输到输出端口J3。信号无论从J1输入，还是J2输入，如果雷达处于监测工作状态时，E5输入-5V电压，E3、E4输入+5V电压，信号直接传输到负R10载上被吸收。
本实用新型选用RT/dusoid5880电路材料，通过光刻、腐蚀、电镀等工艺制成电路基片，经过处理的电路基片用合金焊料烧结在模块壳体内，PIN二极管、MOS电容等芯片通过粘片、键合等工艺在电路基片上进行二次集成，经过调试和筛选达到所要求的指标。
权利要求1.S波段开关模块，其特征在于单刀双掷开关(1)与三掷开关(3)之间连接有四位数字移相器(2)，开关(1)由串联的二极管(D1，D2，D3，D4)组成，其两端分别为射频输入端口和控制端口(J1，E1)，(J2，E2)，开关(3)由三角形连接的二极管(D13，D14，D15，D16，D25，D26)组成，其二端分别为射频输出端口和控制端口(J3，E3)，(J4，E4)，另一端为控制端口(E5)和负载(R10)，移相器(2)的控制端口(E6)与开关(1)连接，控制端口(E9)与开关(2)连接，控制端口(E7)通过电容(C6)与控制端口(E8)连接，控制端口(E6，E7)和(E8，E9)之间为串联一并联的二极管。
专利摘要本实用新型为S波段开关模块，双掷开关(1)与三掷开关(3)之间连接有移相器(2)。开关(1)两端分别为射频输入端口和控制端口(J
文档编号H01P1/18GK2548275SQ0222157
公开日2003年4月30日 申请日期2002年2月8日 优先权日2002年2月8日
发明者王韧, 王雪松 申请人:王韧