[發明專利]一種高隔離度吸收式一分六開關

有效

• 申請號: 201811454737.5
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109560796B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 劉伯文;崔平;劉立浩
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種高隔離度吸收式一分六開關，包括一個單刀雙擲開關和兩個單刀三擲開關。單刀雙擲開關由公共輸入端和對稱分布的兩個支路組成，公共輸入端包括π型衰減器和并聯電感L1，支路由一個串聯二極管D1、兩個并聯二極管D2、D3組成，電感L2和電容C1組成直流偏置電路與直流控制端口連接，電感L2的另一端與三個二極管的公共端連接；單刀三擲開關由公共輸入端和三個支路組成，公共輸入端包括串聯電容C2和并聯電感L3，支路由串聯二極管D4、四個并聯二極管D5、D6、D7、D8、串聯二極管D9、并聯二極管D10、并聯電感L6和π型衰減器R5、R6、R7組成，電感L4、L5和電容C3組成直流偏置電路與直流控制端口連接，電容C4和接地電阻R4組成射頻吸收電路。

技術領域

本發明屬于電子技術領域，具體涉及一種高隔離度吸收式一分六開關，特別適用于作為衛星通信微波信道設備開關矩陣的開關模塊。

背景技術

微波開關按制作形式可分為單片微波集成電路開關和混合微波集成電路開關兩種。單片微波集成電路開關具有導通狀態插入損耗小、帶寬寬的優點，但隔離度小、功率容量小；混合微波集成電路開關具有隔離度高、功率容量大的優點，但導通狀態插入損耗較大、帶寬有限。

微波開關所采用的器件主要有PIN管和場效應晶體管(FET)，其中，PIN二極管開關具有控制速度快、插入損耗小、可控功率容量大的優點。

PIN開關電路從原理上可分為反射式和吸收式兩種結構。反射式開關在支路處于導通狀態時，插入損耗較小，而隔離狀態下，輸出端口駐波較差；而吸收式開關在支路處于導通狀態時，插入損耗較大，而隔離狀態下，輸出端口駐波較好。微波系統中插入損耗指標往往不是最關鍵的，其可以通過放大器來補償，而端口駐波的好壞是微波系統能否正常工作的關鍵。反射式結構開關因在器件的關斷狀態下具有較大的反射，往往不利于系統的穩定工作，因此吸收式開關結構在實際應用中更為普遍。

單刀多擲開關公共端的作用在于根據控制信號，將微波信號引入不同支路從而實現開關的切換。而隔離支路中的反偏結電容全部被并入公共端，從而引起公共端口嚴重的不連續性，支路的路數越多現象越明顯。為了補償這種不連續性，以獲得良好的匹配，常常需要在公共端口引入復雜的阻抗匹配網絡。

發明內容

本發明公開了一種高隔離度吸收式一分六開關，以解決現有開關模塊隔離度差、輸入端口和輸出端口反射系數大的問題。

本發明的技術方案為：

一種高隔離度吸收式一分六開關，包括一個單刀雙擲開關和兩個相同的單刀三擲開關；其特征在于，單刀雙擲開關由公共輸入端和對稱分布的兩個支路組成；公共輸入端中輸入端口J0與由電阻R1、R2和R3組成的π型衰減器一端相連，π型衰減器另一端與并聯電感L1的一端相連，并聯電感L1的另一端接地；其中一個支路中串聯二極管D1的正極與公共輸入端中π型衰減器和并聯電感L1的公共端相連；串聯二極管D1的負極與并聯二極管D2的正極、并聯二極管D3的正極以及第一直流偏置電路的一端相連，并聯二極管D2和并聯二極管D3的負極接地，第一直流偏置電路的另一端與直流控制端口E1相連，其中，第一直流偏置電路由并聯電容C1和串聯電感L2相連構成；