[實用新型]一種適用于毫米波頻段的高速開關

有效

• 申請號: 201921948616.6
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN210327526U
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 葉松;丁川;姜丹丹;李富民;龔靖;陶健;管正
• 申請（專利權）人: 成都銥通科技有限公司
• 主分類號: H03K17/693
• 分類號: H03K17/693
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本實用新型公開了一種適用于毫米波頻段的高速開關，包括均與高速開關輸入端連接的上開關通路和下開關通路；上開關通路與下開關通路中均通過傳輸線形成阻抗匹配電路；上開關通路和下開關通路中均設置有電壓控制開關；上開關通路通過電壓控制開關與下開關通路相互連接。該高速開關用傳輸線代替現有開關電路中集總元件，減少了開關電路中匹配網絡的損耗、自共振效應以及寄生電容的影響，同時利用傳輸線在不同輸入信號下特性，有效提高了高速開關的隔離度，增加該高速開關的適用范圍。

技術領域

本發明屬于微波開關電路設計技術領域，具體涉及一種適用于毫米波頻段的高速開關。

背景技術

微波開關電路通常以串、并聯開關器件、微帶傳輸線、集總平面電感等構成各種類型濾波網絡達到開關目的。

單刀雙擲開關被廣泛應用于傳輸/接收模塊、移相器、衰減器和多標準通信系統。開關作為現代通信系統中用于控制高速信號流的關鍵部件，要求低插入損耗、高隔離度、高功率承受能力等，設計時通常需要對開關的性能進行權衡，因此對開關的要求也更為苛刻。

目前，串并結構被廣泛用于設計寬帶開關，這些開關的輸入和輸出匹配網絡都是由集中元件構成，然而，在傳統CMOS技術中，在較高的頻率范圍，集總元件的損耗、自共振效應以及寄生電容的影響較為顯著，另外，較大的電容耦合降低了電感的Q值，增加了以電感為主的匹配網絡的損耗。

實用新型內容

針對現有技術中的上述不足，本實用新型提供的適用于毫米波頻段的高速開關解決了傳統的寬帶開關中集總元件的損耗、自共振效應以及寄生電容的影響較為顯著，且匹配網絡的損耗較高的問題。

為了達到上述發明目的，本實用新型采用的技術方案為：一種適用于毫米波頻段的高速開關，包括均與高速開關輸入端連接的上開關通路和下開關通路；

所述上開關通路與所述下開關通路中均通過傳輸線形成阻抗匹配電路；

所述上開關通路和下開關通路中均設置有電壓控制開關；

所述上開關通路通過電壓控制開關與所述下開關通路相互連接。

進一步地，所述電壓控制開關包括上電壓控制開關SW1和下電壓控制開關SW2；

所述上開關通路包括傳輸線CPW1；

所述傳輸線CPW1的一端作為高速開關的輸入端In，所述傳輸線CPW1的另一端分別與MOS管Mn1的漏極、電阻R1的一端和傳輸線CPW3的一端連接，所述MOS管Mn1的柵極與電阻Rg1的一端連接，所述電阻Rg1的另一端與上電壓控制開關SW1連接，所述MOS管Mn1的源極接地，所述MOS管Mn1的體硅與接地電阻Rb1連接，所述電阻R1的另一端與所述下電壓控制開關SW2連接，所述傳輸線CPW3的另一端接地，所述傳輸線CPW1的另一端作為上開關通路的輸出端Out1；

所述下開關通路包括傳輸線CPW2；

所述傳輸線CPW2的一端也作為高速開關的輸入端In，所述傳輸線CPW2的另一端分別與MOS管Mn2的漏極、電阻R2的一端和傳輸線CPW4的一端連接，所述MOS管Mn2的柵極通過電阻Rg2與下電壓控制開關SW2連接，所述MOS管Mn2的體硅與接地電阻Rb2連接，所述MOS管Mn2的源極接地；所述電阻R2的另一端與上電壓控制開關SW1連接，所述傳輸線CPW4的另一端接地，所述傳輸線CPW2的另一端作為下開關通路的輸出端Out2。

進一步地，所述上開關通過中的傳輸線CPW1和傳輸CPW3形成阻抗匹配電路；

所述下開關通路中的傳輸線CPW2和傳輸線CPW4形成阻抗匹配電路。

進一步地，所述傳輸線CPW1、傳輸線CPW2、傳輸線CPW3和傳輸線CPW4的特征阻抗均為55Ω；