单刀多掷固态射频开关的制作方法

本实用新型涉及射频开关技术领域，特别是涉及单刀多掷固态射频开关。

背景技术：

射频微波开关的作用是选通高频传输路径的信号，其广泛用于微波测试系统中，以实现仪器和待测设备间信号路由。射频开关组合到开关矩阵系统中，将来自多个仪器的信号路由到单个或多个设备，使得多个测试可以在相同的设置下执行，无需频繁的连接和断开连接，实现测试过程的自动化。

目前的射频开关主要包括射频传输层，射频传输层为在pcb基板上蚀刻形成的微带线和高频元器件，由控制电路对高频元器件进行控制以实现对高频信号的选通。

然而，现有的射频开关存在以下问题：

反应慢，切换时间长；损耗大，功率容量小；同时一般都是单刀单掷形式，无法实现单刀多掷的功能。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了单刀多掷固态射频开关，可以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型提供了单刀多掷固态射频开关，该射频开关包括射频传输层和控制电路，所述射频传输层包括pcb基板和在所述pcb基板上蚀刻形成的微带线，所述微带线包括第一输入输出端口、信号传输线和第二输入输出端口，所述信号传输线的数量为多个，多个所述信号传输线围绕在所述第一输入输出端口外侧；

所述第一输入输出端口与每一个所述信号传输线之间均具有一个电容，所述电容的两极分别与第一输入输出端口和对应的信号传输线连接；

所述第二输入输出端口的数量与信号传输线的数量相同，且每个所述第二输入输出端口均位于一个所述信号传输线正对的位置，所述第二输入输出端口和信号传输线之间存在间隙以形成电容结构；

每个所述信号传输线均连接有信号控制线，多个所述信号控制线均与所述控制电路连接，在所述控制电路的控制下实现对输入射频信号的选通。

本实用新型中的单刀多掷固态射频开关，包括射频传输层和控制电路，射频传输层包括pcb基板和在pcb基板上蚀刻形成的微带线，微带线包括第一输入输出端口、信号传输线和第二输入输出端口，第一输入输出端口和信号传输线之间具有电容，信号传输线连接有信号控制线，信号控制线与控制电路连接，信号传输线和第二输入输出端口相对设置。本实用新型的单刀多掷固态射频开关，通过控制电路可以对射频信号的选通进行控制，具有高隔离度、高开关速度、高功率处理能力和低封装厚度的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中单刀多掷固态射频开关的射频传输层示意图；

图2为控制电路的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，本实用新型提供了单刀多掷固态射频开关，该射频开关包括射频传输层和控制电路，所述射频传输层包括pcb基板100和在所述pcb基板100上蚀刻形成的微带线，本实施例中所述pcb基板100为高频pcb板。

所述微带线包括第一输入输出端口200、信号传输线400和第二输入输出端口600，所述第一输入输出端口200位于pcb基板200的中央，所述信号传输线400的数量为多个，多个所述信号传输线400围绕在所述第一输入输出端口200外侧，且多个所述信号传输线400的一端均朝向所述第一输入输出端口200。

本实施例中，所述信号传输线400的数量为八个，八个所述信号传输线400呈辐射状均匀围绕在所述第一输入输出端口200的外侧。

所述第一输入输出端口200与每一个所述信号传输线之间均具有一个电容300，所述电容300的两极分别与第一输入输出端口200和对应的信号传输线400连接。本实施例中所述电容300为高频电容，用于滤除射频信号中的直流成分。

所述第二输入输出端口600的数量与信号传输线400的数量相同，且每个所述第二输入输出端口600均位于一个所述信号传输线400正对的位置。所述第二输入输出端口600和信号传输线400正对，且二者之间存在间隙以形成电容结构，该电容结构进一步滤除射频信号中的直流成分。

在本实施例中，所述第二输入输出端口600和信号传输线400分别伸出一部分，两个伸出部分相对设置，增大正对部分的面积。

每个所述信号传输线400均通过微带线连接有信号控制线500，多个所述信号控制线500均与控制电路连接，在所述控制电路的控制下实现对输入射频信号的选通。

在本实施例中，所述信号控制线500为扇形的微带线。

一并参照图2，所述控制电路包括单片机和控制支路，所述控制支路的数量与信号控制线500的数量相同，且一一对应连接。所述控制支路包括上拉电阻r1、三极管q1和二极管d1，所述三极管q1的基极与单片机的io口连接，集电极通过上拉电阻r1与所述信号控制线500连接，发射极通过二极管d1接地，其中二极管d1的正极与三极管q1的发射极连接。

本实施例中，所述单片机的型号为stm8s003，所述二极管d1为pin二极管。

本实用新型的工作过程如下：

当射频信号从第一输入输出端口200输入时，射频信号中的直流成分被电容300滤除，交流成分传输至信号传输线400。当需要控制射频信号通过时，所述单片机向三极管q1的基极输出低电平，三极管q1关断，此时对应的信号传输线400呈现对高频信号的低阻态，射频信号从对应的第二输入输出端口600输出。当不需要射频信号通过时，所述单片机向三极管q1的基极输出高电平，三极管q1导通，此时对应的信号传输线400呈现对高频信号的高阻态，射频信号通过控制支路导入至接地端，因此无法从对应的第二输入输出端口600输出，实现对射频信号的选通。

当射频信号从第二输入输出端口600输入，从第一输入输出端口200输出时，工作过程与上述过程相似，在此不再赘述。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，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实用新型范围的所有变更和修改。

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

技术特征：

1.单刀多掷固态射频开关，该射频开关包括射频传输层和控制电路，所述射频传输层包括pcb基板和在所述pcb基板上蚀刻形成的微带线，其特征在于：

所述微带线包括第一输入输出端口、信号传输线和第二输入输出端口，所述信号传输线的数量为多个，多个所述信号传输线围绕在所述第一输入输出端口外侧；

所述第一输入输出端口与每一个所述信号传输线之间均具有一个电容，所述电容的两极分别与第一输入输出端口和对应的信号传输线连接；

所述第二输入输出端口的数量与信号传输线的数量相同，且每个所述第二输入输出端口均位于一个所述信号传输线正对的位置，所述第二输入输出端口和信号传输线之间存在间隙以形成电容结构；

每个所述信号传输线均连接有信号控制线，多个所述信号控制线均与所述控制电路连接，在所述控制电路的控制下实现对输入射频信号的选通。

2.如权利要求1所述的单刀多掷固态射频开关，其特征在于，所述控制电路包括单片机和控制支路，所述控制支路的数量与信号控制线的数量相同；

所述控制支路包括上拉电阻r1、三极管q1和二极管d1，所述三极管q1的基极与单片机的io口连接，集电极通过上拉电阻r1与所述信号控制线连接，发射极通过二极管d1接地，其中二极管d1的正极与三极管q1的发射极连接。

3.如权利要求1所述的单刀多掷固态射频开关，其特征在于，所述pcb基板为高频pcb板。

4.如权利要求1所述的单刀多掷固态射频开关，其特征在于，所述信号传输线的数量为八个，八个所述信号传输线呈辐射状均匀围绕在所述第一输入输出端口的外侧。

5.如权利要求1所述的单刀多掷固态射频开关，其特征在于，所述电容为高频电容。

6.如权利要求1所述的单刀多掷固态射频开关，其特征在于，所述第二输入输出端口和信号传输线分别伸出一部分，两个伸出部分相对设置。

7.如权利要求1所述的单刀多掷固态射频开关，其特征在于，所述信号控制线为扇形的微带线。

8.如权利要求2所述的单刀多掷固态射频开关，其特征在于，所述二极管d1为pin二极管。

技术总结
本实用新型公开了单刀多掷固态射频开关，涉及射频开关技术领域，包括射频传输层和控制电路，射频传输层包括PCB基板和在PCB基板上蚀刻形成的微带线，微带线包括第一输入输出端口、信号传输线和第二输入输出端口，第一输入输出端口和信号传输线之间具有电容，信号传输线连接有信号控制线，信号控制线与控制电路连接，信号传输线和第二输入输出端口相对设置。本实用新型的单刀多掷固态射频开关，通过控制电路可以对射频信号的选通进行控制，具有高隔离度、高开关速度、高功率处理能力和低封装厚度的优点。

技术研发人员：张豫冀;赵文涛
受保护的技术使用者：陕西天鼎无线技术股份有限公司
技术研发日：2020.08.04
技术公布日：2021.03.12