一种有上电或掉电双工作模式的射频开关制造技术

一种有上电或掉电双工作模式的射频开关，该射频开关电路包括两只ＰＩＮ管和两个频率谐振电路，所述第一ＰＩＮ管（１）的阴极与第二ＰＩＮ管（２）的阳极之间用１／４波长微带线相连，第三输入／输出信号端口（Ｐ３）经耦合电容（１０）与第二ＰＩＮ管（２）的阳极相连，第二ＰＩＮ管（２）的阴极经谐振电路接地，所述两只ＰＩＮ管分别与各自的谐振电路连接，第一输入／输出信号端口（Ｐ１）经耦合电容（３）与第一ＰＩＮ管（１）的阴极相连，第二输入／输出信号端口（Ｐ２）经耦合电容（４）与第一ＰＩＮ管（１）的阳极相连。本实用新型专利技术具有损耗小、线性高、成本低、能耗低、运行速度快，易集成的优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信领域射频技术，特别涉及一种有上电或掉电双工作模式 的射频开关。
技术介绍
在移动通信中为了解决由于某些故障导致设备不能正常供电后致使通信中断的 问题，常采用有上电或掉电双工作模式的射频开关进行掉电后信号线路切换，以保持通信 不中断，此时通信质量在通信系统能容忍的范围内有所下降，但仍能保持通信，尤其是在移 动通信室外设备中应用尤为广泛。传统的上电或掉电双工作模式是采用射频继电器的常开常闭特性来实现的。射频 继电器的成本高、能耗高、可靠性低，工作时开关响应速度慢，使用环境要求高于工业级环 境要求，使用寿命限于开关的次数。射频继电器所存在的这些技术缺陷，成为当前移动通信 领域技术人员所急待解决的技术难题。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服
技术介绍
中射频继电器所存在的技术缺陷，提出一 种低成本、低能耗、高可靠性、便于集成化、高速运行的有上电或掉电双工作模式的射频开关。为了实现以上技术目的，本技术采用如下技术方案一种有上电或掉电双工 作模式的射频开关，其特征是该射频开关电路包括两只PIN管和两个频率谐振电路，所述 PIN管1的阴极与PIN管2的阳极之间用1/4波长的微带线相连，第三输入/输出信号端口 P3经耦合电容10与PIN管2的阳极相连，PIN管2的阴极经谐振电路接地，所述两只PIN 管分别与各自的谐振电路连接，并共用一个电源供电，第一输入/输出信号端口 Pl经耦合 电容3与PIN管1的阴极相连，第二输入/输出信号端口 P2经耦合电容4与PIN管1的阳 极相连。在上述方案中，所述PIN管1的谐振电路可以由电容5和电感6构成，电容5与电 感6串联之后与PIN管1并联。在上述方案中，所述PIN管2的谐振电路可以由电容8和电感9构成，电容8与电 感9并联后一端与PIN管2的阴极相连，另一端接地。在上述方案中，所述两只PIN管和各自的谐振电路最好共用一个电源E供电。该 电源E经电阻R和由电感L和电容C构成的滤波电路连接到PIN管1的阳极与耦合电容4 之间。本技术工作原理如下。当射频开关工作于上电模式时当电源电压大于两倍的PIN管结电压时，第一只 PIN管和第二只PIN管都导通，两PIN管都呈低阻状态。但是在移动通信所用的频率下，PIN 管导通时仍有很大的寄生分布参数存在，这些寄生分布参数的存在使得PIN管导通时仍有一定的阻抗存在，为了消除这种分布参数、降低PIN管导通时的阻抗，本技术分别给每只PIN管设置了频率谐振电路。第一只PIN管是串入通信线路中，导通后通信信号可以通过，此时对信号的衰减 小于0.2dB。第二只PIN管通过λ/4微带线传输线接地，导通后与λ/4微带线传输线组 成λ /4短路传输线，使得线路的阻抗无穷大，阻止通信信号通过，此时对信号的衰减大于 25dB。在上电模式下如果要切换通信信号的路线，可以降低供电电压，使两只PIN管都 截止。通信信号基本不能从第一只PIN管通过，此时对信号的衰减大于20dB。而第二只PIN 管与λ/4微带线传输线不能组成λ/4短路传输线，通信信号可以在λ/4微带线传输线上 通过，此时对信号的衰减小于0. 30dB。当工作在掉电模式时，即电源停止供电时，第一只PIN管和第二只PIN管都截止。 通信信号基本不能从第一只PIN管通过，此时对信号的衰减大于20dB。而第二只PIN管与 λ/4微带线传输线不能组成λ/4短路传输线，通信信号可以在λ/4微带线传输线上通过， 此时对信号的衰减小于0. 30dB。即在掉电模式下可以自动切换通信路径，使得通信信号在 停电时避开有故障的电路而继续传输。本技术利用PIN管的导通/截止特性与谐振电路相结合构成一个有上电/掉 电双工作模式的射频开关，其优点是损耗小、线性高、成本低、能耗低、运行速度快，易集成。 整个电路成本低于2元人民币。以下结合附图通过实施例对本技术的特征及相关特征做进一步详细说明，以 便于同行业技术人员的理解。附图说明图1是本技术电路原理框图。具体实施方式如图1所示本实施例设有两只PIN管和两个频率谐振电路，所述第一 PIN管1的 阴极与第二 PIN管2的阳极之间用1/4波长微带线7相连，第三输入/输出信号端口 P3经 耦合电容10与第二 PIN管2的阳极相连，第二 PIN管2的阴极经谐振电路接地，所述两只 PIN管分别与各自的谐振电路连接，并共用一个电源E供电，以方便节能，电源E经电阻R和 由电感L和电容C构成的滤波电路连接到第一 PIN管1的阳极与耦合电容4之间。第一输入/输出信号端口 Pl经耦合电容3与第一 PIN管1的阴极相连，第二输入 /输出信号端口 P2经耦合电容4与第一 PIN管1的阳极相连。所述第一 PIN管1的谐振电路由电容5和电感6构成，电容5与电感6串联之后 与PIN管1并联。所述第二 PIN管2的谐振电路由电容8和电感9构成，电容8与电感9 并联后一端与PIN管2的阴极相连，另一端接地。在上电模式下，当电源电压大于两倍的PIN管结电压时第一 PIN管1和第二 PIN 管2都导通，从第一输入/输出信号端口 Pl输入的信号流过耦合电容3，通过第一 PIN管 1，再流过耦合电容4，从第二输入/输出信号端口 P2流出，信号从Pl流入到从P2流出，信 号只衰减了 0. 2dB，此时第二 PIN管2通过1/4波长微带线7接地，导通后与1/4波长微带线7组成λ /4短路传输线，使得线路的阻抗无穷大，阻止通信信号通过，对信号的衰减大于25dB,信号基本不能从第三输入/输出信号端口 P3流出。在上电模式下，当供电电压低于两倍的PIN管结电压时，第一 PIN管1和第二 PIN 管2都截止，第一 PIN管1对信号的衰减大于20dB，从第一输入/输出信号端口 Pl输入的 信号基本不能从第一 PIN管1通过。第二 PIN管2与1/4波长微带线7不能组成λ /4短 路传输线，从第一输入/输出信号端口 Pl输入信号可以在1/4波长微带线7上通过，信号 从Pl流入到从Ρ3流出，信号只衰减了 0. 30dB。在掉电模式下，第一 PIN管1和第二 PIN管2都截止，第一 PIN管1对信号的衰减 大于20dB。从第一输入/输出信号端口 Pl输入的信号基本不能从PIN管1通过。第二 PIN 管2与1/4波长微带线7不能组成λ /4短路传输线，从第一输入/输出信号端口 Pl输入 信号可以在1/4波长微带线7上通过，信号从Pl流入到从Ρ3流出，信号只衰减了 0. 30dB。综上所述，本技术利用PIN管的导通/截止特性与谐振电路相结合构成了一 个有上电或掉电的双工作模式，具有损耗小、线性高、成本低、能耗低、运行速度快，易集成 的优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有上电或掉电双工作模式的射频开关，其特征是该射频开关电路包括两只ＰＩＮ管和两个频率谐振电路，所述第一ＰＩＮ管（１）的阴极与第二ＰＩＮ管（２）的阳极之间用１／４波长微带线相连，第三输入／输出信号端口（Ｐ３）经耦合电容（１０）与第二ＰＩＮ管（２）的阳极相连，第二ＰＩＮ管（２）的阴极经谐振电路接地，所述两只ＰＩＮ管分别与各自的谐振电路连接，并用电源供电，第一输入／输出信号端口（Ｐ１）经耦合电容（３）与第一ＰＩＮ管（１）的阴极相连，第二输入／输出信号端口（Ｐ２）经耦合电容（４）与第一ＰＩＮ管（１）的阳极相连。

【技术特征摘要】
一种有上电或掉电双工作模式的射频开关，其特征是该射频开关电路包括两只PIN管和两个频率谐振电路，所述第一PIN管(1)的阴极与第二PIN管(2)的阳极之间用1/4波长微带线相连，第三输入/输出信号端口(P3)经耦合电容(10)与第二PIN管(2)的阳极相连，第二PIN管(2)的阴极经谐振电路接地，所述两只PIN管分别与各自的谐振电路连接，并用电源供电，第一输入/输出信号端口(P1)经耦合电容(3)与第一PIN管(1)的阴极相连，第二输入/输出信号端口(P2)经耦合电容(4)与第一PIN管(1)的阳极相连。2.根据权利要求1所述的一种有上电或掉电双工作模式的射频开关，其特征是所述第 一 PIN...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈爱国，徐新军，
申请(专利权)人：武汉凡谷电子技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]