CN208062218U - DC-40GHz反射式单刀单掷开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及微波开关技术领域，尤其为DC‑40GHz反射式单刀单掷开关，有7级开关晶体管结构，两个射频端口，两个直流控制端口，各级晶体管通过电感相连，组成多级串并联开关结构；各级晶体管栅极通过高阻值电阻与直流控制端口相连，实现状态控制；整体电路以第4级晶体管为轴线镜面对称；两个射频端口可互易分别作为输入、输出端口。本实用新型电路结构简单，具有超带宽、开态输入输出反射系数小、插损小、隔离度高、尺寸小等优点，解决了传统电路指标的不足和缺陷，能够满足雷达、通讯等微波工程的指标需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波开关技术领域，具体为DC-40GHz反射式单刀单掷开关。
背景技术
传统的开关控制电路，通常采用单级串联/并联晶体管结构，或者两级串并联晶体管结构来实现。单级的串联结构，具有宽带，高频插损大，隔离度小的特点，单级的并联结构，具有窄带，高频插损小而隔离度大的特点；两级串并联结构结合了两者的优点，但是也需要在插损和隔离度之间进行折中。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供DC-40GHz反射式单刀单掷开关，以解决上述背景技术中提出的问题。所述DC-40GHz反射式单刀单掷开关具有电路结构简单，具有超带宽、开态输入输出反射系数小、插损小、隔离度高、尺寸小等优点，解决了传统电路指标的不足和缺陷的特点。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种DC-40GHz反射式单刀单掷开关，包括有7级开关晶体管结构，两个射频端口，两个直流控制端口，第1级晶体管漏极通过电感与两个射频端口中其中之一相连，第7级晶体管漏极通过电感与两个射频端口中另一个相连；各级晶体管漏极通过电感相连，组成多级串并联开关结构；各级晶体管栅极通过电阻与直流控制端口相连，实现状态控制；电路简单，整体电路以第4级晶体管为轴线镜面对称；两个射频端口可互易分别作为输入、输出端口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：7级开关晶体管并联结构的晶体管，能够在宽带上提供较大的隔离度功能；各级晶体管之间通过电感(微带线等效)相连，通过优化电感和晶体管寄生电容，能够在宽带内实现良好的匹配，具有超带宽、开态输入输出反射系数小、插损小、隔离度高、尺寸小等优点，解决了传统电路指标的不足和缺陷，实现良好的回波损耗，能够满足雷达、通讯等微波工程的指标需求。
附图说明
图1为本实用新型电路结构示意图；
图2为采用本实用新型测试后的开态输入反射系数图；
图3为采用本实用新型测试后的开态输出反射系数图；
图4为采用本实用新型测试后的插损图；
图5为采用本实用新型测试后的隔离度图。
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。
请参阅图1，本实用新型提供技术方案：
一种DC-40GHz反射式单刀单掷开关，包括有7级开关晶体管结构，两个射频端口RF1、RF2，两个直流控制端口VC1、VC2，第1级晶体管T1漏极通过电感L1与射频端口1相连；第1级晶体管T1栅极通过高阻值电阻R1与直流控制端口VC1相连；第1级晶体管T1源极直接接地；第2级晶体管T2漏极通过电感L2与第1级晶体管T1漏极相连；第2级晶体管T2栅极通过高阻值电阻R2与直流控制端口VC1相连；第2级晶体管T2源极直接接地；第3级晶体管T3漏极通过电感L3与第2级晶体管T2漏极相连；第3级晶体管T3栅极通过高阻值电阻R3与直流控制端口VC1相连；第3级晶体管T3源极直接接地；第4级晶体管T4漏极通过电感L4与第3级晶体管T3漏极相连；第4级晶体管T4栅极通过高阻值电阻R4与直流控制端口VC2相连；第4级晶体管T4源极通过电感L5与第5级晶体管T5漏极相连；类似地，第5级、第6级、第7级晶体管，射频端口RF2分别与第3级、第2级、第1级，射频端口RF2以第4级晶体管T4为轴线镜面对称，连接方式相同，即整体电路结构以第4级晶体管T4为轴线镜面对称；两个射频端口RF1、RF2可互易分别作为输入输出端口。
本实用新型中，7级开关晶体管结构之间通过电感相连接，采用微带线匹配技术实现DC-40GHz带宽。
以下结合图1对本实用新型作进一步的说明：
1、T4作为串联结构的晶体管，实现宽带开关的功能。
2、T1、T2、T3、T5、T6、T7作为并联结构的晶体管，能够在宽带上提供较大的隔离度功能。
3、各级晶体管之间通过电感(微带线等效)相连，通过优化电感和晶体管寄生电容，能够在宽带内实现良好的匹配，实现良好的回波损耗。
4、各级晶体管的栅极通过高阻值电阻与直流控制焊盘相连，能够实现射频隔离，减小插损，提高隔离度。
根据图1的电路结构，选择适当的器件，优化电感和晶体管尺寸，实现适当数值的匹配，设计DC-40GHz反射式单刀单掷开关，实际测试结果参见图2-5。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种DC-40GHz反射式单刀单掷开关，其特征在于：包括有7级开关晶体管结构，两个射频端口，两个直流控制端口，第1级晶体管漏极通过电感与两个射频端口中其中之一相连，第7级晶体管漏极通过电感与两个射频端口中另一个相连；各级晶体管漏极通过电感相连，组成多级串并联开关结构；各级晶体管栅极通过电阻与直流控制端口相连，实现状态控制；整体电路以第4级晶体管为轴线镜面对称；两个射频端口可互易分别作为输入、输出端口。
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| CN201820606270.0U CN208062218U (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | DC-40GHz反射式单刀单掷开关 |
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Publications (1)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| CN201820606270.0U Active CN208062218U (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | DC-40GHz反射式单刀单掷开关 |
Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113206658A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-08-03 | 南京邮电大学 | 一种基于耦合谐振的半导体射频单刀单掷开关 |
| CN114497928A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-05-13 | 合肥芯谷微电子有限公司 | 一种毫米波单刀单掷开关 |
| CN116545425A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-08-04 | 合肥芯谷微电子股份有限公司 | 一种毫米波单刀单掷开关 |
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2018
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113206658A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-08-03 | 南京邮电大学 | 一种基于耦合谐振的半导体射频单刀单掷开关 |
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