一种高隔离度微波开关电路的制作方法

本申请涉及微波信号传输，特别涉及一种能够满足高隔离度的微波开关电路。

背景技术：

微波开关是微波信号处理系统中的重要组成部分，主要用于控制信号的连接和切换，在无线通信、军用雷达和各种微波测试系统中有广泛的应用。随着现代无线通信技术的发展，各种电子设备对微波开关电路的指标要求越来越高，其中最重要的一点就是要提高开关的隔离度。

目前常用的微波开关隔离度仅为40～50db，由于空间串扰的存在，通过简单的采取两级开关串联的方式，其隔离度也仅能达到60db，越来越难以满足目前微波信号系统的需求。

技术实现要素：

为解决上述问题之一，本申请提供了一种高隔离度微波开关电路，解决了现有微波开关电路难以满足微波信号系统高隔离度要求的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种高隔离度微波开关电路，该电路包括：分别设置在屏蔽腔内的开关控制单元和切换单元；

所述开关控制单元，基于第一外部控制信号，产生切换控制信号；

所述切换单元，基于切换控制信号，对至少两路微波信号进行信号切换，输出与第一外部控制信号相对应的微波信号。

其中，一个开关单元完成外部输入的微波信号的关断和导通；另一个开关单元完成外部输入的微波信号的关断和导通；切换单元完成两个开关单元输出信号的选择，并输出所选的微波信号；开关控制单元接收来自外部的控制信号，并完成开关单元的关断、导通或切换单元的选择控制。一个开关单元的输入端与外部输入的微波信号连接，其输出端与切换单元的第一输入端连接；另一个开关单元的输入端与外部输入的微波信号连接，其输出端与切换单元的第二输入端连接；所述切换单元的输出端与外部输出的微波信号连接；所述开关控制单元的输入端与外部输入的控制信号连接；所述开关控制单元的三个输出端分别与第一个开关单元、第二个开关单元和切换单元的控制信号输入端连接。

本申请所述技术方案通过将开关单元、切换单元和开关控制单元分别布局在单独的屏蔽腔内，保证在dc～8ghz的工作频段时，开关电路能达到80db以上隔离度；同时具有实现容易、电路简单、布局紧凑、成本低廉的特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出本申请所述高隔离度微波开关电路的示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本方案的核心思路是将开关器件和控制器件分别设置在独立的屏蔽腔内，从而降低器件之间的空间串扰，满足微波信号传输的需求。

实施例1

本实例公开了一种高隔离度微波开关电路，该电路包括：分别设置在屏蔽腔内的开关控制单元和切换单元；通过将开关控制单元和切换单元独立屏蔽，抑制在微波信号传输的过程中与控制信号产生空间串扰的问题。其中，所述开关控制单元接收第一外部控制信号，并根据该外部控制信号，产生切换控制信号；所述切换单元获取所述切换控制信号，对至少两路微波信号进行信号切换，输出与第一外部控制信号相对应的微波信号。在设计的过程中，可以根据设备所需微波信号的频率或种类，从多路微波信号中选择一路微波信号输出。

本实施例中，为了配合输入的多路微波信号，分别为每路微波信号设置一个开关单元，通过开关单元控制微波信号的导通或关断；每个开关单元的输出端分别与切换单元的不同的输入端连接。此外，本方案中为了在微波信号传输过程中，抑制其与其他微波信号或控制信号产生空间串扰，分别将每个开关单元设置在独立的屏蔽腔内。通过屏蔽腔之间的屏蔽功能，将开关单元、切换单元和开关控制单元进行屏蔽。

本实施例中，开关控制单元可以根据获取的第二外部控制信号，产生用于控制开关单元通断状态的开关信号。所述开关单元基于所述开关信号导通或关断微波信号的传输。其中，第二外部控制信号可以是控制信号序列，通过控制信号序列对多个开关单元进行联动控制，这样，就可以先通过开关单元的通断选择一批需要的微波信号，再通过切换单元，选择最终需要的微波信号，提高电路的适应性和多用性。

本实施例中，所述屏蔽腔包括：内置有电路板的金属盒体和金属屏蔽盖板。可以将开关单元、切换单元或开关控制单元焊接在电路板上，通过电源等其它辅助器件配合形成开关组件或控制组件。

本实施例中，可以将微波开关电路置于规则几何图形的具有屏蔽功能的腔体内，既可以保证内部器件与外部的屏蔽效果，又可以将器件整合在一起，方便使用和运输。其中，所述开关控制单元的控制信号输入端与腔体的外部控制信号输入端耦合；所述切换开关的信号输出端与所述腔体的输出端耦合。所述开关单元的微波信号输入端分别与腔体的微波信号输入端耦合。

本方案通过将开关单元、切换单元和开关控制单元分别布局在单独的屏蔽腔内，保证在dc～8ghz的工作频段时，开关电路能达到80db以上隔离度；同时具有实现容易、电路简单、布局紧凑、成本低廉的特点。

实施例2

如图1所示，下同本实例以两路微波信号为例，对本方案作进一步描述。本实施例提供了一种高隔离度微波开关电路5包括：第一开关单元1、第二开关单元2、切换单元3和开关控制单元4。所述第一开关单元1完成外部输入的微波信号1的关断和导通；所述第二开关单元2完成外部输入的微波信号2的关断和导通；所述切换单元3完成第一开关单元1输出的信号和第二开关单元2输出的信号的切换选择，并输出所选的微波信号；开关控制单元4接收来自外部的控制信号，并完成开关单元的关断、导通或切换单元的选择控制。所述第一开关单元1的输入端与外部输入的第一微波信号的输入端连接；所述第一开关单元1的输出端与所述切换单元3的第一输入端连接；所述第二开关单元2的输入端与外部输入的第二微波信号的输入端连接；所述第二开关单元2的输出端与所述切换单元3的第二输入端连接；所述切换单元3的输出端与微波信号输出端连接；所述开关控制单元4的输入端与外部输入的控制信号连接；所述开关控制单元的三个输出端分别与第一开关单元1、第二开关单元2和切换单元3的控制端连接。

所述第一开关单元1和第二开关单元2可以采用单刀单掷开关，切换单元3可以采用单刀双掷开关。当开关选择第一微波信号输出时，外部控制信号通过开关控制单元4分别控制第一开关单元1导通，第二开关单元2关断，切换单元3选择第一输入端信号输出，此时外部输入的第一微波信号通过第一开关单元1和切换单元3后输出，外部输入的第二微波信号被关断；当开关选择微波信号2输出时，外部控制信号通过开关控制单元4分别控制第一开关单元1关断，第二开关单元2导通，切换单元3选择第二输入端信号输出，此时外部输入的第一微波信号被关断，外部输入的第二微波信号通过第二开关单元2和切换单元3后输出。为减小空间串扰，增加开关的隔离度，第一开关单元1、第二开关单元2、切换单元3和开关控制单元4分别位于四个屏蔽腔内。屏蔽腔包括电路板、安装电路板的金属盒体和金属屏蔽盖板，能够有效减小空间串扰，提高开关隔离度。

本申请所述开关电路将开关单元、切换单元和开关控制单元分别布局在单独的屏蔽腔内，解决了射频信号空间串扰的问题，在dc～8ghz的工作频段，开关电路能达到80db以上隔离度；同时具有实现容易、电路简单、布局紧凑、成本低廉的特点。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。