P波段大功率高隔离SPDT开关制造技术

本实用新型专利技术提供一种P波段大功率高隔离SPDT开关，该开关包括一个输入端和两个输出端，输入端与一个输出端之间的结构跟输入端与另一个输出端之间的结构为对称结构；输入端通过第一电感L1接地，输入端与一个输出端之间依次串联第一二极管D1、第一电容C1、第三电感L3、第五电容C5，该第一二极管D1的负极连接输入端，第一二极管D1、第一电容C1、第三电感L3、第五电容C5之间设置有多个接地子电路。本实用新型专利技术P波段大功率高隔离SPDT开关具有体积小、承受功率高、隔离高等特点。隔离高等特点。隔离高等特点。

【技术实现步骤摘要】
P波段大功率高隔离SPDT开关


[0001]本技术涉及天线大功率信号的发射与接收
，尤其是涉及一种P波段大功率高隔离SPDT开关。

技术介绍

[0002]目前射频单刀双掷开关是射频控制电路的基本器件，其主要作用是控制射频微波传输系统中微波信号的通断。经常被应用于诸如：脉冲雷达，微波信号源用的脉冲调制器，以及目前公网RRU中的驻波检测与DPD校准侧，通过切换开关，实现驻波检测以及DPD校准等功能，特别是对于TDD系统而言，大功率的射频开关可以起到Tx和Rx之间的切换，实现系统设计。可见目前射频开关在通信系统中扮演者重要的角色。然而，当前市场上存在的大功率SPDT开关，有的功率不高，有的隔离低。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种P波段大功率高隔离SPDT开关，解决当前市场上存在的大功率SPDT开关，有的功率不高，有的隔离低的问题。
[0004]本技术的专利技术目的通过以下技术方案来实现：
[0005]P波段大功率高隔离SPDT开关，该开关包括一个输入端和两个输出端，输入端与一个输出端之间的结构跟输入端与另一个输出端之间的结构为对称结构；输入端通过第一电感L1接地，输入端与一个输出端之间依次串联第一二极管D1、第一电容C1、第三电感L3、第五电容C5，该第一二极管D1的负极连接输入端，所述第一二极管D1与第一电容C1之间搭接第二电感L2和第二电容C2后接地，所述第一电容C1和第三电感L3之间搭接第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极接地，第三电感L3和第五电容C5之间依次搭接第三电容C3后接地、搭接第三二极管D3后接地、搭接第四电感L4和第四电容C4后接地、搭接第四二极管D4后接地，所述第三二极管D3的负极接地，所述第四二极管D4的负极接地。
[0006]作为进一步的技术方案，该开关为使用微带印制电路工艺制成的开关。
[0007]作为进一步的技术方案，所用二极管均为PIN二极管。
[0008]作为进一步的技术方案，所用射频印制板为Rogers的R04350B热固树脂陶瓷基板。
[0009]作为进一步的技术方案，PIN二极管为最大反压降1000V、导通电流为100mA的二极管。
[0010]与现有技术相比，本技术P波段大功率高隔离SPDT开关具有体积小、承受功率高、隔离高等特点；加强了申请人在大功率开关产品方面的研发技术能力，提高了产品在市场上占有率。
附图说明
[0011]图1为本技术的电路原理框图；
[0012]图2为根据ADS仿真得出的仿真曲线图；
[0013]图3为本技术的仿真线路图；
[0014]图4为本技术的应用实施电路框图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0016]实施例
[0017]本实施例提供一种P波段大功率高隔离SPDT开关，用于天线大功率信号的发射与接收领域，如图1所示，该开关包括一个输入端J0和两个输出端J1和J2，输入端J0与一个输出端J1之间的结构跟输入端J0与另一个输出端J2之间的结构为对称结构。输入端J0通过第一电感L1接地，输入端J0与一个输出端J2之间依次串联第一二极管D1、第一电容C1、第三电感L3、第五电容C5，该第一二极管D1的负极连接输入端J0，所述第一二极管D1与第一电容C1之间搭接第二电感L2和第二电容C2后接地，所述第一电容C1和第三电感L3之间搭接第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极接地，第三电感L3和第五电容C5之间依次搭接第三电容C3后接地、搭接第三二极管D3后接地、搭接第四电感L4和第四电容C4后接地、搭接第四二极管D4后接地，所述第三二极管D3的负极接地，所述第四二极管D4的负极接地。因为对称结构，输入端J0与输出端J2之间的结构就不再赘述。
[0018]该开关为使用微带印制电路工艺。由PIN二极管组成。信号由两输入端的一端输入通过开关选择从公共端输出。射频印制板为Rogers的R04350B热固树脂陶瓷基板。IN二极管为最大反压降1000V、导通电流为100mA的二极管。
[0019]本开关的具体参数说明如下：
[0020]工作频率：100MHz～600MHz；
[0021]端口驻波系数:≤1.5；
[0022]插入损耗：≤0.7dB；
[0023]隔离度：≥50dB；
[0024]通过功率：≤550W(CW)；
[0025]开关时间：≤3us。
[0026]本开关需承受功率550W平均功率，故用于实现开关功能的PIN二极管选用最大反压降1000V。每颗二极管导通电流为100mA，使产品在承受功率时损耗最小。射频印制板材料选择Rogers的R04350B热固树脂陶瓷基板，介电常数为3.48，耗散因子为0.0037，选择板厚1mm，通过仿真计算出线宽为2.22mm。
[0027]二极管的正向导通电阻电流100mA时为0.4Ω，结电容为1.3pF，热阻Rth为4℃/W，反向电流I
r
为6mA,载流子寿命τ为5us。
[0028]根据ADS仿真曲线如图2所示，频率：100MHz
‑
600MHz，输入驻波1.25，输出驻波1.25，损耗0.32dB，开关隔离度95dB。
[0029]仿真线路图如图3所示，
[0030]开关功率计算公式：
[0031][0032][0033]P
O
≈2835w
[0034]P
o
为承受功率，Z
o
为电路阻抗50Ω，R
f
为导通下二极管阻抗为0.4Ω，T为最高允许结温(硅器件取175℃)，T
a
为管芯工作温度取85℃，R
th
为管芯热阻取4℃/W。
[0035]在实际电路应用中，考虑降额使用，管芯功率为理论功率的0.25倍，可以得出实际电路中二极管的承受功率约为708.75W左右。
[0036]开关时间计算公式：
[0037][0038][0039]T
rr
＝309ns
[0040]T
rr
为开关时间，τ为管芯的切换时间，I
o
为静态电流，I
R
为导通电流。通过以上计算出产品开关时间约为309ns。
[0041]如图4所示，发射机的信号经过P波段大功率高隔离SPDT开关后，输出发射。
[0042]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，应当指出的是，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.P波段大功率高隔离SPDT开关，其特征在于，该开关包括一个输入端和两个输出端，输入端与一个输出端之间的结构跟输入端与另一个输出端之间的结构为对称结构；输入端通过第一电感L1接地，输入端与一个输出端之间依次串联第一二极管D1、第一电容C1、第三电感L3、第五电容C5，该第一二极管D1的负极连接输入端，所述第一二极管D1与第一电容C1之间搭接第二电感L2和第二电容C2后接地，所述第一电容C1和第三电感L3之间搭接第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极接地，第三电感L3和第五电容C5之间依次搭接第三电容C3后接地、搭接第三二极管D3后接地、搭接第四电感L4和第四电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海，彭皞，万超云，成颖，
申请(专利权)人：成都创吉科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：