CN204349944U - 一种p波段单刀双掷开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一种P波段单刀双掷开关，包括两个对称结构支路，其特征在于：所述单个支路采用两个膺晶高电子迁移率晶体管串并联组合结构，所述单个支路中两个膺晶高电子迁移率晶体管栅极分别接开关控制信号C1、C2，源级接射频信号输入端，漏极接输出端。它主要针对于P波段的应用，输入端并联有电阻到地，电阻能够吸收部分微波信号功率，降低反射，改善了驻波匹配，使开关驻波比较好，稳定性也有所提高。设计单个支路采用pHEMT膺晶高电子迁移率晶体管串并联结构，两个支路四个晶体管同时工作，有效提高了端口之间隔离度。本实用新型具有开关导通支路插损小，驻波好，开关隔离度高，反应时间短的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微波开关，尤其是一种P波段单刀双掷开关。
背景技术
自十九世纪麦克斯韦电磁场理论建立以来，无线电技术已经深入到人类日常活动的各个领域。人类生活已离不开各种无线电技术或产品，比如手机、雷达、GPS等。随着时代发展和人们需求不断提高，这些产品或设备不断朝着性能更强、功能更多、体积更小、速度更快的方向发展。
所有无线电技术都把电磁波信号作为一种能量或信息的载体。电磁波信号发射之前，都要进行各种处理，人们需要控制这个载体按照人们设想的信号通路运行。就像自来水一样，需要经过各种管道、阀门才能走进千家万户。微波开关就是电磁波技术里面的“阀门”。微波开关在微波通信系统、雷达等方面应用中具有重要的地位，几乎是所有RF和微波通信接收机和信号发射器中的关键部件。
微波开关的基本原理是通过信号控制PIN二极管或者金属氧化物半导体场效应管（MESFET管）等半导体器件的通断来达到实现信号链路通断和转换的目的。微波开关的主要功能是将信号从一个通路转换到另一个通路，而不使信号流向另一个通道，并且要在尽量短的时间内完成切换。
M/A-COM公司推出一款频率为DC-2.0GHz的单刀双掷的砷化镓开关器件MASWSS0179，采用SOT-26封装，插损0.5dB，典型隔离度为28dB，采用0.5umPHEMT工艺。
RFMD公司在P波段单刀双掷开关产品有RF1200，频率范围是DC-2.5GHz，隔离度为27dB，插损0.4dB，封装使用QFN6。
Hittite公司在P波段同类产品有HMC174MS8，频率范围是DC-3GHz，在P波段隔离度为26dB，插损为0.4 dB，采用MSOP-8封装。
国内研究所推出的类似芯片有NC16512C-0003，频率范围是DC-3GHz，隔离度有30dB，插损0.35dB，采用GaAs pHEMT工艺，开关时间大概100ns。
综上所述现有器件存在主要问题是带宽较宽，不是针对于P波段这一频段来应用，针对性不足，不能充分满足P波段产品需求。对所有微波器件而言，带宽越宽，对其它指标影响就越大，指标之间往往是此消彼长的关系。另外问题就是现在器件隔离度不高，驻波也不够好。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种P波段单刀双掷开关，它主要针对于P波段的应用，具有开关导通支路插损小，驻波好，开关隔离度高，反应时间很短的优势。
为达到所述目的，本实用新型提供一种P波段单刀双掷开关，采用的技术方案如下：一种P波段单刀双掷开关，包括两个对称结构支路，其特征在于：所述单个支路采用两个膺晶高电子迁移率晶体管串并联组合结构，所述单个支路中两个膺晶高电子迁移率晶体管栅极分别接开关控制信号C1、C2，源级接射频信号输入端，漏极接输出端。
所述单个支路还包括电阻和外接电容，输入端通过电阻、外接电容连接到地，所述两个膺晶高电子迁移率晶体管栅极分别串联电阻。
所述P波段单刀双掷开关采用FP08A芯片形式封装。
本实用新型的有益效果在于：输入端并联有电阻到地，电阻能够吸收部分微波信号功率，降低反射，改善了驻波匹配，使开关驻波比较好，稳定性也有所提高。设计单个支路采用pHEMT膺晶高电子迁移率晶体管串并联结构，两个支路四个晶体管同时工作，有效提高了端口之间隔离度。
附图说明
图1为P波段单刀双掷开关电路结构图。
具体实施方式
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
以下结合附图说明对本实用新型的具体实施例作进一步说明：如图1所示一种P波段单刀双掷开关，包括两个对称结构支路，单个支路采用两个膺晶高电子迁移率晶体管串并联组合结构，两个支路四个膺晶高电子迁移率晶体管同时工作，单个支路中两个膺晶高电子迁移率晶体管栅极分别接开关控制信号C1、C2，源级接射频信号输入端IN，漏极接输出端OUT。
单个支路还包括电阻和外接电容，输入端通过电阻、外接电容连接到地，两个膺晶高电子迁移率晶体管栅极分别串联电阻。
支路1中输入端IN串联电阻R1后和膺晶高电子迁移率晶体管T3源级并联，再接电容Cap1到地，开关控制信号C1串联电阻R3后接T3栅极，开关控制信号C2串联电阻R2后接膺晶高电子迁移率晶体管T1栅极，输入端IN接T1源级， TI、T3的漏极接输出端OUT1。
支路2中输入端IN串联电阻R4后和膺晶高电子迁移率晶体管T4源级并联，再接电容Cap2到地，开关控制信号C2串联电阻R5后接膺晶高电子迁移率晶体管T4栅极，开关控制信号C1串联电阻R6后接T2栅极，输入端IN接T2源级， T2、T4的漏极接输出端OUT2。
开关电路的基本原理如图1所示，就是开关控制信号C1及C2信号控制信号通路通断。以OUT1支路为例，当开关控制电平以0/-5V工作时，C2信号为高电平0V，C1 为低电平-5V时，T1等效栅源电容和电容Cap1形成充电回路，外加控制电压C2对栅源电容和电容Cap1充电，充电完成后T1源极电压约为-0.5V，T1栅源电压为高电平0.5V，T1导通，T3栅源电压为低电平-4.5V，T3截止。信号无障碍地从输入端IN到输出端OUT1导通。而OUT2支路中T2截止，同时T4导通，信号与地短接，OUT2支路断开。如果控制信号相反，则OUT1支路截止，OUT2支路导通。
整个电路可采用FP08A芯片封装，起到了良好的屏蔽作用，可有效提高ESD防护能力、增强电磁兼容性。
本实用新型不限于所述实施方式，凡是熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种P波段单刀双掷开关，包括两个对称结构支路，其特征在于：所述单个支路采用两个膺晶高电子迁移率晶体管串并联组合结构，所述单个支路中两个膺晶高电子迁移率晶体管栅极分别接开关控制信号C1、C2，源级接射频信号输入端，漏极接输出端。
2.根据权利要求1所述的P波段单刀双掷开关，其特征在于：所述单个支路还包括电阻和外接电容，输入端通过电阻、外接电容连接到地，所述两个膺晶高电子迁移率晶体管栅极分别串联电阻。
3.根据权利要求1或2所述的P波段单刀双掷开关，其特征在于，所述P波段单刀双掷开关采用FP08A形式封装。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420836482.XU CN204349944U (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种p波段单刀双掷开关 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420836482.XU CN204349944U (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种p波段单刀双掷开关 |
Publications (1)
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| CN204349944U true CN204349944U (zh) | 2015-05-20 |
Family
ID=53233181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201420836482.XU Active CN204349944U (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种p波段单刀双掷开关 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN204349944U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108717943A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-10-30 | 中国科学院微电子研究所 | Hemt与单刀双掷开关电路 |
| CN109347468A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-15 | 杭州迦美信芯通讯技术有限公司 | 基于单控制器的精简射频开关和装置 |
| CN110501695A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-26 | 苏州芯智瑞微电子有限公司 | 一种基于Ka波段相控阵雷达应用的延迟线电路 |
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2014
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