[實用新型]一種提升射頻開關功率能力的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320092941.3
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN203135822U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 文俊;馮培桑
• 申請（專利權）人: 廣東寬普科技股份有限公司
• 主分類號: H03K17/10
• 分類號: H03K17/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 梁瑩;李衛(wèi)東

技術領域

本實用新型涉及一種電子開關，特別涉及一種射頻開關。

背景技術

射頻系統傳輸低占空比（占空比1%以下）高速短脈沖（上升下降時間100ns以下，脈寬小于100us）信號，存在需要導通或關斷信號的情況，普通情況下最簡單方法是在初級放大前采用高速射頻開關對未經過信號放大的小信號進行處理。但是有的射頻系統在關斷時要求輸出噪聲極低，由于后級放大器未關斷會產生噪聲，因此在這種情況下小信號處開關射頻信號不能滿足輸出噪聲要求。目前最常用的方法是快速開關射頻功放的柵壓或電源以滿足射頻開關速度的要求，但是存在啟動和關斷時瞬態(tài)雜散輸出較大這一問題，對有的應用類型是無法滿足要求的，用高速射頻開關則沒有這個問題。但是高速射頻開關功率能力一般較小，如果射頻系統中射頻開關所承受的電壓超出其可以承受電壓的最大范圍，則容易造成射頻開關的損壞。

為了減小對高速射頻開關功率能力的要求，在滿足噪聲要求的情況下，也可以把高速射頻開關設置在末級放大前。通常會在未經過放大的小信號處與經過放大的適當的大信號處同時都設置射頻開關。一是增強關斷狀態(tài)下的隔離度，二是保護大信號處射頻開關的安全性。由于需要對大信號進行處理，因此在現階段的應用中對射頻開關的功率能力有更高的要求。

綜上所述，射頻開關的功率能力急需提升。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種通用性好、可提升射頻開關功率能力、增強隔離度的裝置，該裝置用于其開關功率主要因電壓而受限類的射頻開關效果尤其明顯。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：一種提升射頻開關功率能力的裝置，其特征在于：包括用于將電路阻抗降低、在信號通過射頻開關后再將電路阻抗恢復的阻抗變換電路；所述阻抗變換電路包括第一阻抗變換電路和第二阻抗變換電路；所述第一阻抗變換電路的輸出端與射頻開關的輸入端連接，用于將電路阻抗降低；所述第二阻抗變換電路的輸入端與射頻開關的輸出端連接，用于將電路阻抗恢復。本裝置可提升射頻開關應用于低占空比高速短脈沖信號場合中的功率能力和增強隔離度，當射頻開關工作于導通狀態(tài)時，本裝置不會造成信號幅值和波形的變化，通用性強，在射頻系統的應用中可直接代替?zhèn)鹘y的射頻開關而不需要更改射頻系統中的任何參數。

所述第一阻抗變換電路的變換比與第二阻抗變換電路的變換比為倒數關系。在實際生產時，還可根據射頻開關與電路排版的電阻與電抗成分加以適當補償調整。

所述第一阻抗變換電路和第二阻抗變換電路采用如下方式之一：①均采用變壓器；②均采用電感電容組成的LC模塊；③其中一個采用變壓器，另一個采用電感電容組成的LC模塊，即在射頻開關兩邊，可以一邊用變壓器，一邊用電感電容組成的LC模塊匹配實現。

其中一種具體方案是：所述的第一阻抗變換電路和第二阻抗變換電路采用變壓器，是指第一阻抗變換電路的變壓器的初級外接信號輸入，次級的第一輸出與射頻開關的輸入端連接，初級第二輸入和次級的第二輸出與地連接；第二阻抗變換電路的變壓器的初級的第一輸入與射頻開關的輸出端連接，初級第二輸入和次級的第二輸出與地連接，次級的第一輸出作為信號輸出。

所述第一阻抗變換電路和第二阻抗變換電路也可以采用傳輸線變壓器。

另一種具體方案是：所述的第一阻抗變換電路和第二阻抗變換電路采用電感電容組成的LC模塊，是指第一阻抗變換電路由電感L1和電容C1連接組成，電感L1和電容C1的連接端外接信號輸入，電感L1的另一端與射頻開關的輸入端連接，電容C1的另一端與地連接；第二阻抗變換電路由電感L2和電容C2連接組成，電感L2和電容C2的連接端外接信號輸出，電感L2的另一端與射頻開關的輸出端連接，電容C2的另一端與地連接。

其中，所述電容C1和電容C2的電容值為：C1=C2=6400/f（單位：pf）；所述電感L1和電感L2的電感值為：L1=L2=3200/f(單位：nh)；其中，f為信號的工作頻率，單位：MHz。實際生產時需根據射頻開關與電路排版的電阻和電抗成分做適當補償調整，以保證輸入駐波比滿足系統要求。

上述的提升射頻開關功率能力的裝置，所述第一阻抗變換電路的輸出端的阻抗值的范圍為5-25ohm。第一阻抗變換電路的輸出端的阻抗值設置在該范圍中能較好的平衡提升射頻開關的功率能力和增大了開關損耗之間的矛盾。阻抗小些功率提升大些，但是損耗也更大。

優(yōu)選方式是：f≤200MHz，所述第一阻抗變換電路的輸出端的阻抗值為10ohm。