CN217655281U - 一种l波段大功率开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种L波段大功率开关，包括发射信号输入端、支路选通模块以及多个输出通道；所述发射信号输入端与支路选通模块连接，所述支路选通模块与输出通道连接；所述发射信号输入端输入发射信号，通过支路选通模块选择输出通道；所述输出通道为4个；所述支路选通模块包括译码器和多个驱动开关模块；所述译码器输入端输入高低电平，以控制驱动开关模块，从而选择不同的输出通道。本实用新型为L波段大功率开关组件，解决了已有的大功率开关速度慢、可承受功率低、插入损耗大、隔离度低的问题，实现了一种体积小、功率大、隔离度高的L波段大功率开关。

Description

一种L波段大功率开关

技术领域

本实用新型涉及雷达接收机技术领域，尤其涉及一种L波段大功率开关。

背景技术

雷达接收机的主要作用是放大和处理雷达发射后反射回来所需要的回波，并以在有用的回波和无用的干扰之间获得最大鉴别率的方式对回波进行滤波。

随着现代无线通信技术的发展，对射频前端电路的要求也越来越高，为了降低系统成本，减小整机系统的体积与重量，许多雷达与通信系统都使用一套天线进行来实现收发功能，特别是在机载雷达系统中，就更是如此，为此需要采用多路开关进行收发切换。同时，随着现代军事技术的快速发展，电子战、信息战的发展水平也越来越高，为在现代战争中的电子对抗中处于优势地位，把握信息战的主动权，雷达、通信系统的发射功率也越来越大，这就要求收发开关能够传输更大的发射功率，同时为了满足组网通信的需要，各通信系统需要接收、处理和发送大量的信息，因此对收发开关的要求也越来越高。特别是在电子对抗、电子干扰中，要想有效地压制对手，就必须在发射信号功率上占有绝对优势。所有这些新的要求，都需要收发开关同时具有通过功率大、各端口间隔离度高、开关的切换速度快，并同时具有高可靠性等特点。

故在现有体积无法减小的情况下，如何通过高密度高效率的技术来实现大功率、小体积，同时满足的多用途的应用场景是当前亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，为解决已有的大功率开关速度慢、可承受功率低、插入损耗大，隔离度低的问题，提供了一种L波段大功率开关。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种L波段大功率开关，包括发射信号输入端、支路选通模块以及多个输出通道；所述发射信号输入端与支路选通模块连接，所述支路选通模块与输出通道连接；所述发射信号输入端输入发射信号，通过支路选通模块选择输出通道。

进一步的，所述输出通道为4个。

进一步的，所述支路选通模块包括译码器和多个驱动开关模块；所述译码器输入端输入高低电平，以控制驱动开关模块，从而选择不同的输出通道。

进一步的，所述驱动开关模块在每个输出通道设置有两个，两个驱动开关模块之间依次串联了电感器I、电容器以及电感器II；驱动开关模块的一端通过电容器后接地。

进一步的，所述发射信号输入端与支路选通模块之间设置有PIN二极管。

进一步的，所述支路选通模块与输出通道之间设置有多个并联的连接有PIN二极管的支路，支路的另一端接地。

进一步的，所述并联支路之间间隔的距离为λ／4，λ为信号在传输介质中的波长。

本实用新型的有益效果：本实用新型为L波段大功率开关组件，解决了已有的大功率开关速度慢、可承受功率低、插入损耗大、隔离度低的问题，实现了一种体积小、功率大、隔离度高的L波段大功率开关。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的开关组件框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

图3为译码器功能示意图。

图4为驱动开关模块功能示意图。

图5为驱动开关模块电路原理图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

本实施例中，如图1和图2所示，一种L波段大功率开关，包括发射信号输入端、支路选通模块以及多个输出通道；所述发射信号输入端与支路选通模块连接，所述支路选通模块与输出通道连接；所述发射信号输入端输入发射信号，通过支路选通模块选择输出通道。

在本实施例中，输出通道为4个。

在本实施例中，所述支路选通模块包括译码器和多个驱动开关模块；驱动开关模块在每个输出通道设置有两个，两个驱动开关模块之间依次串联了电感器I、电容器以及电感器II；驱动开关模块的一端通过电容器后接地；所述译码器输入端输入高低电平，以控制驱动开关模块，从而选择不同的输出通道。

在本实施例中，所述发射信号输入端与支路选通模块之间设置有PIN二极管。

在本实施例中，所述支路选通模块与输出通道之间设置有多个并联的连接有PIN二极管的支路，支路的另一端接地。

在本实施例中，所述并联支路之间间隔的距离为λ／4，λ为信号在传输介质中的波长。

在本实施例中，译码器采用的型号为C8051F330(4*4)，如图3所示。驱动开关模块在每个输出通道设置有两个，在本实施例中有4个输出通道，分别对应输出通道OUT1上为驱动开关模块A1和B1；输出通道OUT2上为驱动开关模块A2和B2，输出通道OUT3上为驱动开关模块A3和B4，输出通道OUT4上为驱动开关模块A4和B4。其每个驱动开关模块的电路原理图都是一样的，现以A1为例，其功能图和电路原理图分别如图4和图5所示。在图5中二极管VD的一个引脚封装，因此有一脚悬空。

综上，本实用新型的L波段大功率开关具有四路选择功能，使用单片机输入两位高低电平A，B，用以选择1-4路中某一路导通，00：第一路；01第二路；10：第三路；11：第四路；选中某一路，输出给该路控制信号为10，其余路自动变为01；共产生8位二进制数据，用以驱动开关，使驱动管输出5V或-50V电压，来使PIN二极管导通或截止，为加大隔离度，并联PIN二极管之间的距离需为λ／4。通过两位电平达到四路选通，通过电阻控制流入，流出PIN二极管的载流子数量来达到开关速度的提升；其中，PIN二极管均采用型号MA4P505-131（管芯）。

在本实施例中，驱动开关模块中的MOS管U1采用的型号为NTD20P06LT4G，U2采用的型号为IRLL110TRPBF，驱动模块中的二极管采用的型号为RGL41J；电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9采用RMK系列电阻器；其中的VD采用的型号为BZX84C6V。

在发射状态时，发射信号从输入端输入，通过控制来选择不同的输出通道，实现发射信号分别从4个天线端口输出；输入输出经严格控制走线宽度，特性阻抗严格控制在匹配范围内使驻波在1.2以下，减小插入了损耗。

以下本实用新型的性能参数：

参数/测试指标

工作频率：发射频率：990MHz~1130 MHz

承受功率： 64dBm

插入损耗： ≤0.6dB

发射隔离度： ≥50dB

发射通道开关切换速度： ≤700ns

输入/输出驻波： ≤1.2

电压、电流： -50V、≤0.01A

电压、电流： +5V、≤0.1A

本文揭露的结构、功能和连接形式，可以通过其它方式实现。例如，以上所描述的实施例仅是示意性的，例如多个组件可以结合或者集成于另一个组件；另外，在本文各个实施例中的各功能组件可以集成在一个功能组件中，也可以是各个功能组件单独物理存在，也可以两个或两个以上功能组件集成为一个功能组件。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种L波段大功率开关，其特征在于，包括发射信号输入端、支路选通模块以及多个输出通道；所述发射信号输入端与支路选通模块连接，所述支路选通模块与输出通道连接；所述发射信号输入端输入发射信号，通过支路选通模块选择输出通道。

2.根据权利要求1所述的一种L波段大功率开关，其特征在于，所述输出通道为4个。

3.根据权利要求1所述的一种L波段大功率开关，其特征在于，所述支路选通模块包括译码器和多个驱动开关模块；所述译码器输入端输入高低电平，以控制驱动开关模块，从而选择不同的输出通道。

4.根据权利要求3所述的一种L波段大功率开关，其特征在于，所述驱动开关模块在每个输出通道设置有两个，两个驱动开关模块之间依次串联了电感器I、电容器以及电感器II；驱动开关模块的一端通过电容器后接地。

5.根据权利要求1所述的一种L波段大功率开关，其特征在于，所述发射信号输入端与支路选通模块之间设置有PIN二极管。

6.根据权利要求1所述的一种L波段大功率开关，其特征在于，所述支路选通模块与输出通道之间设置有多个并联的连接有PIN二极管的支路，支路的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的一种L波段大功率开关，其特征在于，所述多个并联的连接有PIN二极管的支路之间间隔的距离为λ／4，λ为信号在传输介质中的波长。

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