一种低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路制造技术

本实用新型专利技术属于射频技术领域，公开了一种低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路，包括串联的第五电容C5、第二PIN二极管V2、三阶低通滤波器和第四电容C4，第五电容C5与TX

【技术实现步骤摘要】
一种低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路


[0001]本技术属于射频
，具体涉及一种低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路。

技术介绍

[0002]现有射频大功率收发开关基本上采用PIN二极管构成。由于射频大功率信号有着较高的峰值电压，为确保大功率信号的关断，在常规的电路结构下，开关关断时PIN二极管需要施加较高的反向电压，以保证射频信号不会泄漏至输出端。在射频信号功率较高时，该反向电压有可能高达数十伏特，甚至上百伏特。这给它的应用带来了一定的限制，不仅造成了设备体积大、功耗高，同时还带来了人身安全隐患，并且提高了电路的复杂性。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本技术目的在于提供一种低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路。
[0004]本技术所采用的技术方案为：
[0005]一种低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路，包括串联的第五电容C5、第二PIN二极管V2、三阶低通滤波器和第四电容C4，第五电容C5与TX
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IN端口相连，第五电容C5和第二PIN二极管V2之间设有限流电路，第二PIN二极管V2和三阶低通滤波器之间设有第一电容C1，第一电容C1与ANT端口相连，三阶低通滤波器和第四电容C4之间设有第一PIN二极管V1，第一PIN二极管V1的一端接地，第四电容C4与RX
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OUT端口相连。
[0006]本技术的有益效果为：
[0007]本技术所提供的一种低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路，将发射信号对接收通道的泄漏通过无源的LC谐振回路来进行阻挡和抑制，大幅度降低了接收通路上的PIN二极管所承受的信号功率与电压，从而使得用较低的电压就可以实现大功率收发开关电路的正常工作。较常规的大功率收发开关电路大幅度减小了功耗与体积；电路无需产生高达数十乃至上百伏特的关断电压，避免了高压对人身安全带来的隐患。适用于低能耗、小体积的便携式或手持式无线电设备。
附图说明
[0008]图1是本技术低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路的示意图。
具体实施方式
[0009]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步阐释。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0010]如图1所示，本实施例的一种低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路，包括串联的第五电容C5、第二PIN二极管V2、三阶低通滤波器和第四电容C4，第五电容C5与TX
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IN端
口相连，第五电容C5和第二PIN二极管V2之间设有限流电路，第二PIN二极管V2和三阶低通滤波器之间设有第一电容C1，第一电容C1与ANT端口相连，三阶低通滤波器和第四电容C4之间设有第一PIN二极管V1，第一PIN二极管V1的一端接地，第四电容C4与RX
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OUT端口相连。第一PIN二极管V1和第二PIN二极管V2构成收发通路开关。
[0011]限流电路用于调节第一PIN二极管V1和第二PIN二极管V2的工作电流，确保第一PIN二极管V1和第二PIN二极管V2在导通时通过合适的电流值，限流电路包括串联的电阻R1和第二电感L2，电阻R1的一端与开关控制端口Vc相连；第二电感L2同时作为扼流圈，阻止通过开关的射频信号向控制端泄漏。
[0012]三阶低通滤波器的通频带拐点频率应高于需要通过的射频信号最高频率，三阶低通滤波器包括第一电感L1、第二电容C2和第三电容C3，第二电容C2的一端与第一电感L1相连，另一端接地；第三电容C3的一端与第一电感L1相连，另一端接地；第一电感L1、第二电容C2和第三电容C3构成谐振回路。
[0013]第一电容C1、第四电容C4和第五电容C5均为耦合隔直电容，防止控制电压的直流泄漏。
[0014]上述窄带射频大功率收发开关电路的工作原理和过程为：
[0015]当开关控制端口Vc输入为低电压(0V)时，第一PIN二极管V1和第二PIN二极管V2两端无电压差，第一PIN二极管V1和第二PIN二极管V2截止。此时从ANT端口输入的射频信号可经由三阶低通滤波器输出至RX
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OUT端口，接收通路打开；由于第二PIN二极管V2截止，故接收的信号无法通过第一PIN二极管V1泄漏至TX
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IN端口，发射通路关断。此时，开关工作于接收状态下。
[0016]当开关控制端口Vc输入为高电压(+5V)时，第一PIN二极管V1和第二PIN二极管V2两端有电压差，第一PIN二极管V1和第二PIN二极管V2导通。此时从TX
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IN端口输入的射频信号可经由第二PIN二极管V2输出至ANT端口，发射通路打开；由于第一PIN二极管V1导通，故发射的信号无法通过三阶低通滤波器泄漏至RX
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OUT端口，接收通路关断。此时，开关工作于发射状态下。
[0017]在发射模式下，ANT端口和TX
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IN端口导通，因此都会通过发射的大功率高电压信号。此时第一PIN二极管V1为导通状态，等效于将第三电容C3短路，其与发射信号之间并未直接连接，而是之间有第一电感L1和第二电容C2构成的LC谐振回路阻隔，由于LC谐振回路具有相当高的阻抗，能有效地阻挡发射信号向接收通路的泄漏，因此第一PIN二极管V1上承受的发射信号极小，具体值取决于第一电感L1的电感量和第二电容C2的电容量，以及它们的Q值。在第一电感L1的Q值为30，第二电容C2的Q值为150的情况下，通过合理的选取电感量和电容量，第一PIN二极管V1上承受的功率可降至发射信号功率的千分之一以下(30dB)，其电压值太低完全不足以影响第一PIN二极管V1的状态，不会让第一PIN二极管V1出现发射状态下截止，从而导致发射功率泄漏到接收端口(RX
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OUT端口)的情况。
[0018]需要说明的是，由于电路中的发射信号隔离主要依赖LC谐振回路，而LC谐振回路是具有较强的频率相关特性，使得该电路在LC谐振回路的谐振点附近能够正常工作，而在偏离谐振点较远处的频率下依然会出现发射信号泄漏的问题。因此，该电路仅适合应用于相对带宽不超过15％的窄带应用环境下。
[0019]本技术不局限于上述可选实施方式，任何人在本技术的启示下都可得出
其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本技术权利要求界定范围内的技术方案，均落在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低电压驱动的窄带射频大功率收发开关电路，其特征在于：包括串联的第五电容C5、第二PIN二极管V2、三阶低通滤波器和第四电容C4，第五电容C5与TX
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IN端口相连，第五电容C5和第二PIN二极管V2之间设有限流电路，第二PIN二极管V2和三阶低通滤波器之间设有第一电容C1，第一电容C1与ANT端口相连，三阶低通滤波器和第四电容C4之间设有第一PIN二极管V1，第一PIN二极管V1的一端接地，第四电容C4与RX
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OUT端口相连。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱永峰，
申请(专利权)人：成都宇熙电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：