[發明專利]一種射頻開關結構、射頻開關基體構建方法

有效

• 申請號: 202010095408.7
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111327304B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 張藝;張志浩;藍煥青;章國豪
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 張金福

1.一種射頻開關結構，包括發射端TX、發射端輸出匹配線(215)、接收端RX、接收端輸出匹配線(205)及天線端ANT，其特征在于，還包括集成濾波功能的第一射頻開關基體（1）及第二射頻開關基體（2），第一射頻開關基體（1）的a端與第二射頻開關基體（2）的b端連接于天線端ANT，天線端ANT的一端延伸連接有公共開路微帶線(207)，公共開路微帶線(207)作為第一射頻開關基體（1）與第二射頻開關基體（2）的共同部分，第一射頻開關基體（1）的另一端與發射端輸出匹配線(215)、發射端TX依次相連，第二射頻開關基體（2）的另一端與接收端輸出匹配線（205）、接收端RX依次相連;

所述第一射頻開關基體（1）包括控制信號端VG1、第一pHEMT管（212）、第一電阻（211）、第一濾波微帶線（214）、第二濾波微帶線（216）及公共開路微帶線（207），所述控制信號端VG1、第一電阻（211）及第一pHEMT管（212）的柵極依次相連，第一pHEMT管（212）源極接地，第二pHEMT管（202）的漏極分別連接第一濾波微帶線（214）的一端、發射端輸出匹配線（215）的一端及第二濾波微帶線（216）的一端，第一濾波微帶線（214）的另一端懸空，第二濾波微帶線（216）的另一端a端連接天線端ANT，天線端ANT的一端延伸連接公共開路微帶線（207）。

2.根據權利要求1所述的射頻開關結構，其特征在于，所述第二射頻開關基體（2）包括控制信號端VG2、第二pHEMT管（202）、第二電阻（201）、第三濾波微帶線（204）及第四濾波微帶線（206）；所述控制信號端VG2、第二電阻（201）及第二pHEMT管（202）的柵極依次相連，第二pHEMT管（202）的源極接地，第二pHEMT管（202）的漏極分別連接第三濾波微帶線（204）的一端、接收端輸出匹配線（205）的一端及第四濾波微帶線（206）的一端，第三濾波微帶線（204）的另一端懸空，第四濾波微帶線（206）的另一端b端連接天線端ANT，天線端ANT的一端延伸連接公共開路微帶線（207）。

3.根據權利要求2所述的射頻開關結構，其特征在于，在同一時刻，所述控制信號端VG1、控制信號端VG2中的任意一個的控制信號為高電平時，另一個的控制信號為低電平。

4.根據權利要求3所述的射頻開關結構，其特征在于，當控制信號端VG1的控制信號為高電平，控制信號端VG2的控制信號為低電平時，第二pHEMT管（202）導通，第一pHEMT管（212）截止，外部系統信號從天線端ANT發射到接收端RX；當控制信號端VG1的控制信號為低電平，控制信號端VG2的控制信號為高電平時，第二pHEMT管（202）截止，第一pHEMT管（212）導通，外部系統信號從發射端TX發射到天線端ANT。

5.一種射頻開關基體構建方法，所述方法用于構建權利要求1所述的第一射頻開關基體（1）及第二射頻開關基體（2），其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、構建L型第一濾波模型M1，第一濾波模型M1包括串聯微帶線（701）及并聯微帶線（702）；

步驟S2、根據串并聯微帶線的等效原理，將L型第一濾波模型M1等效為第二濾波模型M2，第二濾波模型M2內設有開路微帶線（711）與短路微帶線（712）；

步驟S3、根據開路微帶線與短路微帶線的關系原理，并將短路微帶線（712）長度減小λ/4，第二濾波模型M2轉換為第三濾波模型M3，λ表示波長；

步驟S4、利用pHEMT管的導通與截止特性，將第三濾波模型M3轉換為射頻開關基體。

6.根據權利要求5所述的射頻開關基體構建方法，其特征在于，步驟A所述的L型第一濾波模型M1的串聯微帶線（701）的一端開路懸空，另一端連接并聯微帶線（702）的一端，并聯微帶線（702）的另一端接地。