一种超宽带微波开关的制作方法

本发明涉及一种超宽带微波开关。

背景技术：

微波开关在微波电路中发挥着重要作用，是微波控制电路中的重要组成部分，广泛应用于雷达、通信、电子对抗、卫星导航等方面，其作用主要是控制微波信号的通断或完成微波信号在不同信道间的切换。随着半导体的发展，微波开关的设计主要采用pin二极管、gan高电子迁移率晶体管(hemt)等。

随着无线通信系统的快速发展，现代微波系统不仅对性能指标和集成度要求越来越高，对工作频率范围要求也越来越宽，基于pin二极管裸芯片的常规微波开关设计，由于键合金丝电感效应的原因，导致微带线阻抗不匹配而限制了频率带宽，无法适应现代通信技术的发展需求。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种超宽带微波开关。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种超宽带微波开关，包括若干pin二极管；所述若干pin二极管之间通过微带线连接，微带线和pin二极管外端通过封装外壳封装，

所述微带线和pin二极管之间通过键合金丝连接；

与pin二极管相邻的微带线上加工有缓电感结构。

所述缓电感结构为开路微带线。

所述开路微带线开路方向相同。

所述开路微带线的高度为0.86mm，其宽度为0.28mm。

所述微带线和pin二极管之间的间隙大小为0.05mm。

本发明的有益效果在于：通过在微带线和键合金丝连接处设置微带线开路，降低了键合金丝的电感效应，使微带线工作频率在1ghz-30ghz，整个通带内回波损耗优于20db，插入损耗优于0.5db，隔离度优于110db。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的微带线和键合金属焊接结构示意图；

图3是本发明的微波开关插入损耗、回波损耗仿真图；

图4是本发明的微波开关隔离度仿真图；

图5是本发明的微波开关实物测试数据表；

图中：1-微带线，11-开路微带线，2-pin二极管，3-封装外壳，4-插接端口，5-键合金丝。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种超宽带微波开关，包括若干pin二极管2；所述若干pin二极管2之间通过微带线1连接，微带线1和pin二极管2外端通过封装外壳3封装，

所述微带线1和pin二极管2之间通过键合金丝5连接；

与pin二极管2相邻的微带线1上加工有缓电感结构。

所述缓电感结构为开路微带线。

所述开路微带线开路方向相同。

如图2所示，所述开路微带线的高度b为0.86mm，其宽度a为0.28mm。

所述微带线1和pin二极管2之间的间隙大小为0.05mm。

实施例：

本发明微波开关介质基板材料选择rogersrt5880b，其相对介电常数为2.2，厚度为0.254mm，基板表明覆铜厚度为0.035mm。

微波开关主要设计指标为：

1)频率范围：1ghz-30ghz；

2)插入损耗：≤2db；

3)回波损耗：≥18db；

4)开关隔离度：≥60db。

，微波开关设计由微波电路和控制电路构成，微波电路中选择skyworks公司的pin二极管apd0805-000，控制电路中选择北方华虹微系统有限公司的驱动器bhd-2p2，为pin二极管提供必要的驱动电流。然后对微波电路和控制电路分别进行电路原理设计。

2、在微波电路中，由于键合金丝的搭接，导致键合位置处产生一定的电感效应，为缓解电感效应产生的影响，在每段微带线与键合金丝相接的地方加上一段比较短的开路微带线，结构如图2中a、b所示，用以调节每根键合金丝的电感效应，进而达到期望的响应。

3、如图3～4所示，是采用ads软件对微波电路原理图及生成的版图分别进行仿真验证，可见

本技术：
利用微带线开路使微波开关工作频率范围为1ghz-30ghz，整个通带内回波损耗优于20db，插入损耗优于0.5db，隔离度优于110db。

技术特征：

1.一种超宽带微波开关，包括若干pin二极管(2)，其特征在于：所述若干pin二极管(2)之间通过微带线(1)连接，微带线(1)和pin二极管(2)外端通过封装外壳(3)封装，

所述微带线(1)和pin二极管(2)之间通过键合金丝(5)连接；

与pin二极管(2)相邻的微带线(1)上加工有缓电感结构。

2.如权利要求1所述的超宽带微波开关，其特征在于：所述缓电感结构为开路微带线。

3.如权利要求2所述的超宽带微波开关，其特征在于：所述开路微带线开路方向相同。

4.如权利要求1所述的超宽带微波开关，其特征在于：所述开路微带线的高度为0.82～0.92mm，其宽度为0.23～0.32mm。

5.如权利要求1所述的超宽带微波开关，其特征在于：所述微带线(1)和pin二极管(2)之间的间隙大小为0.04～0.06mm。

技术总结
本发明提供的一种超宽带微波开关，包括若干PIN二极管；所述若干PIN二极管之间通过微带线连接，微带线和PIN二极管外端通过封装外壳封装，本发明通过在微带线和键合金丝连接处设置微带线开路，降低了键合金丝的电感效应，使微带线工作频率在1GHz‑30GHz，整个通带内回波损耗优于20dB，插入损耗优于0.5dB，隔离度优于110dB。

技术研发人员：刘文
受保护的技术使用者：贵州航天电子科技有限公司
技术研发日：2020.11.28
技术公布日：2021.03.19