CN217590775U - 一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路，包括宽带幅度均衡器电路和宽带高隔离度射频开关电路，所述宽带幅度均衡器电路的输出端连接宽带高隔离度射频开关电路的输入端。本实用新型在宽带射频电路中串入正斜率的宽带幅度均衡器电路来补偿增益斜率，使得宽带射频开关系统中具备两个幅度斜率互为相反数的电路，进而提升了射频宽带开关系统的增益平坦度。通过宽带高隔离度射频开关电路可以优化通道间信号耦合、串扰问题，减少信号的泄漏和干扰，提升了宽带射频开关系统的信号质量，优化了电磁兼容性能。

Description

一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路

技术领域

本实用新型属于射频电路技术领域，具体涉及一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路。

背景技术

由于金属损耗、介质损耗、辐射损耗等各种损耗的存在，实际射频链路的增益几乎总是随着频率增加而减小的(或者无源电路损耗总是随着频率增加而增大)，即增益对频率呈负斜率，即便一段基本的50Ω同轴线或者微带传输线也是如此。而宽带系统如果对工作带宽内的增益平坦度有较高要求，往往需要将放大器的增益设计为正斜率，或者插入正斜率的幅度均衡器来补偿增益斜率。理想情况下，两个幅度斜率互为相反数的器件级联后刚好得到一个完全水平(斜率为0)的幅度响应曲线。

在射频开关系统中，隔离度对链路的至关重要。高的隔离度可以防止通道间射频信号的耦合干扰，提高通道信号的抗干扰能力，从而优化系统性能。具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路可以同时更好的解决射频开关系统中增益平坦度和隔离度的问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种增益幅度稳定，基本不随频率变化，通信通道间抗干扰能力强的一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路，包括宽带幅度均衡器电路和宽带高隔离度射频开关电路，所述宽带幅度均衡器电路的输出端连接宽带高隔离度射频开关电路的输入端。

进一步的，所述宽带幅度均衡器电路由T型衰减器和高通滤波电路组成。

优选的，所述T型衰减器由电阻R1-R3组成，其中电阻R1和电阻R2串联，电阻R1的一端为射频信号输入端，电阻R2的一端为射频信号输出端，电阻R1和电阻R2的连接节点连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端经电感L1接地；当所述T型衰减器输入输出阻抗均为50Ω时，所述T型衰减器的衰减量＝(R1+R3-50)/(R1+R3+50)。

优选的，所述高通滤波电路由电容C1和电感L1组成，所述电容C1并接在电阻R1和电阻R2串联后的两端，所述电感L1一端连接电阻R3，所述电感L1另一端接地。

进一步的，所述宽带高隔离度射频开关电路主要由电阻R4-R9，NMOS管M1-M6组成，所述NMOS管M1的栅极经电阻R4连接驱动电源VCC2，驱动电源VCC2控制NMOS管M1的通断，所述NMOS管M1的漏极连接宽带幅度均衡器电路的输出端，所述NMOS管M1的源极连接NMOS管M2的源极以及NMOS管M3的源极，所述NMOS管M2的漏极和所述NMOS管M3的漏极接地，所述NMOS管M2的栅极经电阻R5连接驱动电源VCC1，所述NMOS管M3的栅极经电阻R6连接驱动电源VCC1，由驱动电源VCC1控制所述NMOS管M2和所述NMOS管M3的通断；所述NMOS管M4的栅极经电阻R7连接驱动电源VCC1，驱动电源VCC1控制NMOS管M4的通断，所述NMOS管M4的漏极连接宽带幅度均衡器电路的输出端，所述NMOS管M4的源极连接NMOS管M5的源极以及NMOS管M6的源极，所述NMOS管M5的漏极和所述NMOS管M6的漏极接地，所述NMOS管M5的栅极经电阻R8连接驱动电源VCC2，所述NMOS管M6的栅极经电阻R9连接驱动电源VCC2，由驱动电源VCC2控制所述NMOS管M5和所述NMOS管M6的通断。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型在宽带射频电路中串入正斜率的宽带幅度均衡器电路来补偿增益斜率，使得宽带射频开关系统中具备两个幅度斜率互为相反数的电路，进而提升了射频宽带开关系统的增益平坦度。通过宽带高隔离度射频开关电路可以优化通道间信号耦合、串扰问题，减少信号的泄漏和干扰，提升了宽带射频开关系统的信号质量，优化了电磁兼容性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

其附图说明如下：

图1是本实用新型一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路原理图；

其中：1、宽带幅度均衡器电路，2、宽带高隔离度射频开关电路。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本实用新型所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下实施例的详细描述并非对本实用新型保护范围的限制，而是方便本领域普通技术人员对本实用新型的理解；本领域普通技术人员基于本实用新型中的实施例，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。

本实用新型是一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路，利用宽带幅度均衡器电路解决了宽带射频开关系统中增益随频率增加而减小的问题，利用宽带高隔离度射频开关电路解决了宽带射频开关系统中由于隔离问题造成通道间信号干扰的问题，提高了宽带射频开关系统的增益平坦度和隔离度，优化了宽带射频开关系统的整体性能。

如图1所示，本实用新型包括宽带幅度均衡器电路1和宽带高隔离度射频开关电路2，所述宽带幅度均衡器电路1的输出端连接宽带高隔离度射频开关电路2的输入端。其中，输入的射频宽带信号经宽带幅度均衡器电路进行增益幅度均衡，然后再经宽带高隔离度射频开关电路对抗干扰信号进行隔离输出。

对于本实用新型，所述宽带幅度均衡器电路由T型衰减器和高通滤波电路组成。其中，所述T型衰减器由电阻R1-R3组成，其中电阻R1和电阻R2串联，电阻R1的一端为射频信号输入端，电阻R2的一端为射频信号输出端，电阻R1和电阻R2的连接节点连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端经电感L1接地；当所述T型衰减器输入输出阻抗均为50Ω时，所述T型衰减器的衰减量＝(R1+R3-50)/(R1+R3+50)。所述高通滤波电路由电容C1和电感L1组成，所述电容C1并接在电阻R1和电阻R2串联后的两端，所述电感L1一端连接电阻R3，所述电感L1另一端接地。所述高通滤波电路的衰减量随着频率增加逐渐减小，斜率为正。

作为本实用新型的优选实施方式，所述宽带高隔离度射频开关电路主要由电阻R4-R9，NMOS管M1-M6组成，所述NMOS管M1的栅极经电阻R4连接驱动电源VCC2，驱动电源VCC2控制NMOS管M1的通断，所述NMOS管M1的漏极连接宽带幅度均衡器电路的输出端，所述NMOS管M1的源极连接NMOS管M2的源极以及NMOS管M3的源极，所述NMOS管M2的漏极和所述NMOS管M3的漏极接地，所述NMOS管M2的栅极经电阻R5连接驱动电源VCC1，所述NMOS管M3的栅极经电阻R6连接驱动电源VCC1，由驱动电源VCC1控制所述NMOS管M2和所述NMOS管M3的通断；所述NMOS管M4的栅极经电阻R7连接驱动电源VCC1，驱动电源VCC1控制NMOS管M4的通断，所述NMOS管M4的漏极连接宽带幅度均衡器电路的输出端，所述NMOS管M4的源极连接NMOS管M5的源极以及NMOS管M6的源极，所述NMOS管M5的漏极和所述NMOS管M6的漏极接地，所述NMOS管M5的栅极经电阻R8连接驱动电源VCC2，所述NMOS管M6的栅极经电阻R9连接驱动电源VCC2，由驱动电源VCC2控制所述NMOS管M5和所述NMOS管M6的通断。

工作原理：

对于本实用新型，所述宽带幅度均衡器电路由T型衰减器和高通滤波电路组成，T型衰减器产生固定的信号衰减量，在工作频带内具有较好的平坦度；高通滤波电路的衰减量随着频率增加逐渐减小，斜率为正，所以宽带幅度均衡器电路在工作频带内衰减量随着频率增加逐渐减小，斜率为正。所述宽带高隔离度射频开关电路为单刀双掷开关电路，当驱动电源VCC1为低电平，驱动电源VCC2为高电平时，通道NMOS管M1导通，对地NMOS管M2、NMOS管M3截止，射频信号通过；通道NMOS管M4截止，NMOS管M5、NMOS管M6导通，射频信号无法通过；当NMOS管M1导通，NMOS管M4截止时，会有NMOS管M4源极的射频信号泄漏到NMOS管M4的漏极，此时同时控制NMOS管M5、NMOS管M6导通可以使NMOS管M4源极泄漏到NMOS管M4漏极的射频信号直接短路到地，优化了通道间的隔离度。当驱动电源VCC1为高电平，驱动电源VCC2为低电平时，通道NMOS管M1截止，对地NMOS管M2、NMOS管M3导通，射频信号无法通过；通道NMOS管M4导通，NMOS管M5、NMOS管M6截止，射频信号通过；当NMOS管M1截止，NMOS管M4导通时，会有NMOS管M1源极的射频信号泄漏到NMOS管M1的漏极，此时同时控制NMOS管M2、NMOS管M3导通可以使NMOS管M1源极泄漏到NMOS管M1漏极的射频信号直接短路到地，优化了通道间的隔离度。所述宽带高隔离度射频开关电路为单刀双掷开关电路由于NMOS管的频率特性，在工作通带内，频率越高其导通时对射频信号的插损越大，在整个工作通带内增益呈负斜率特性；所述宽带幅度均衡器电路在工作频带增益呈正斜率特性，可以对所述宽带高隔离度射频开关电路工作同带内的增益负斜率特性进行补偿，使整个工作通带内保持较高的增益平坦度。

以上对本申请实施例的一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (5)

1.一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路，其特征在于：包括宽带幅度均衡器电路(1)和宽带高隔离度射频开关电路(2)，所述宽带幅度均衡器电路(1)的输出端连接宽带高隔离度射频开关电路(2)的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路，其特征在于：所述宽带幅度均衡器电路(1)由T型衰减器和高通滤波电路组成。

3.根据权利要求2所述的一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路，其特征在于：所述T型衰减器由电阻R1-R3组成，其中电阻R1和电阻R2串联，电阻R1的一端为射频信号输入端，电阻R2的一端为射频信号输出端，电阻R1和电阻R2的连接节点连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端经电感L1接地；当所述T型衰减器输入输出阻抗均为50Ω时，所述T型衰减器的衰减量＝(R1+R3-50)/(R1+R3+50)。

4.根据权利要求3所述的一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路，其特征在于：所述高通滤波电路由电容C1和电感L1组成，所述电容C1并接在电阻R1和电阻R2串联后的两端，所述电感L1一端连接电阻R3，所述电感L1另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种具有幅度均衡功能的高隔离度宽带射频开关电路，其特征在于：所述宽带高隔离度射频开关电路(2)主要由电阻R4-R9，NMOS管M1-M6组成，所述NMOS管M1的栅极经电阻R4连接驱动电源VCC2，驱动电源VCC2控制NMOS管M1的通断，所述NMOS管M1的漏极连接宽带幅度均衡器电路的输出端，所述NMOS管M1的源极连接NMOS管M2的源极以及NMOS管M3的源极，所述NMOS管M2的漏极和所述NMOS管M3的漏极接地，所述NMOS管M2的栅极经电阻R5连接驱动电源VCC1，所述NMOS管M3的栅极经电阻R6连接驱动电源VCC1，由驱动电源VCC1控制所述NMOS管M2和所述NMOS管M3的通断；所述NMOS管M4的栅极经电阻R7连接驱动电源VCC1，驱动电源VCC1控制NMOS管M4的通断，所述NMOS管M4的漏极连接宽带幅度均衡器电路的输出端，所述NMOS管M4的源极连接NMOS管M5的源极以及NMOS管M6的源极，所述NMOS管M5的漏极和所述NMOS管M6的漏极接地，所述NMOS管M5的栅极经电阻R8连接驱动电源VCC2，所述NMOS管M6的栅极经电阻R9连接驱动电源VCC2，由驱动电源VCC2控制所述NMOS管M5和所述NMOS管M6的通断。

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