專利名稱:射頻切換開關的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及通信領域中射頻切換的開關領域,特別指一種射頻切換 開關電路。 技術背景隨著無線通信系統的發展,對作為射頻前端電路的重要部件之一的射頻 切換電路,在信號的隔離度、低耗損、功率容量和切換速度方面的要求越來 越高。目前很多射頻開關采用物理切換方式,這樣的方式隔離度差,切換可 靠性低,且模塊復雜度高,不適應通信設備中射頻系統技術的發展,迫切需 要一種成本低廉,損耗小、高隔離度的射頻切換開關。 實用新型內容本實用新型的目的是針對目前射頻切換開關需要一種切換速度更快、成 本更低、可靠性更高而設計的一種新型射頻電路。為了達到上述目的,本實用新型采用如下技術方案本實用新型的射頻切換開關,包括為載體的PCB板,所述的PCB板上設 有一個射頻輸入端分別至兩個射頻信號輸出端,構成兩個通路其中射頻輸 入端至射頻信號輸出端的通路一上設有其陽極接至射頻輸入端,陰極接至該 射頻信號輸出端的一個二極管;射頻輸入端至另一射頻信號輸出端的通路二 上串聯兩個二極管,該兩個二極管的陰極相對接;其中一個二極管的陽極接有一恒定電壓并與射頻輸入端相連,通路二上串聯的兩個二極管的陰極接有 另 一控制電壓,通路一上的二極管陰極也接有一控制電壓。所蔬的恒定電壓通路上設有一電容,通路一上的控制電壓通路上也設有 電容,通路二上的控制電壓通路上也設有一電容。所述恒定電壓為2. 5V。所述射頻輸入端至射頻信號輸出端的兩個通路均是特性阻抗為50歐姆的 微帶線。從上述技術方案可以看出,本實用新型的射頻切換開關包括一個射頻輸 入端分別至兩個射頻信號輸出端,構成兩個通路,其中通路一中設有一個二 極管,而另一通路中設有兩個二極管;所述的通路上還設有分流電容及控制 電壓,所以在導通的情況下一通路的損耗比另一通路的損耗小,且在二極管 截止的情況下,另一通路的隔離度要高于一通路的隔離度;本電路利用二極 管在直流正、反偏壓下呈現近似導通或斷開的阻抗特性,實現控制微波信號 通道轉換作用,具有果敏度高、可靠性高、切換速度快、高隔離度及成本低 等優點。 附圖i兌明
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明
圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
見圖1所示,為本實用新型射頻切換開關的電路圖,包括一個射頻輸入 端RFin分別至射頻信號輸出端RFoutl和RFout2的兩個通路其中射頻輸入 端RFin至射頻信號輸出端RFoutl通路上設有其陽極接至射頻輸入端RFin, 陰極接至射頻信號輸出端RFoutl的二極管Dl;射頻|#入端RFin至射頻信號 輸出端RFout2通路上串聯兩個二4及管D2、 D3,該兩二極管陰極相對接,即D2的陽極接至射頻輸入端RFin, D3的陽板接至射頻信號輸出端RFout2, 二極 管D3的陽極接有恒定電壓VC1與射頻輸入端RFin相連,二極管D2、 D3的陰 極接有控制電壓VC2, 二極管Dl的陰才及接有控制電壓VC3。 VC2、 VC3兩個控 制電壓的電平高低來控制通路中二極管的導通或截止,從而實現兩個通路的切換。當二極管D1導通,D2、 D3均截止時,射頻輸入端RFin至射頻信號輸出 端RFoutl的通路導通;當二極管Dl截止,D2、 D3均導通時,射頻輸入端RFin 至射頻信號輸出端RFout2的通路導通。當VC2、 VC3的控制電壓不加時,2. 5V的恒定電壓VC1使三個二極管D1、 D2、 D3均導通,為了實現其切換功能,加入了控制電壓VC2、 VC3。射頻輸入端RFin至射頻信號輸出端RFoutl的通路導通時,VC2為28V, VC3為低電壓0V時,此時二極管Dl導通,近似于阻值很小的電阻;而D2、 D3均截止,會阻止射頻信號的通過,從而實現射頻輸入端RFin至射頻信號輸 出端RFout2通路的斷開。此時射頻通路RFin到RFoutl鏈路是導通的,射頻 信號可以經過二極管Dl從射頻輸入端RFin發射至射頻信號輸出端RFoutl。射頻輸入端RFin至射頻信號輸出端RFout2通路導通時,VC3為28V, VC2為低電壓0V時,此時二極管Dl截止,而D2、 D3均導通,D2、 D3近似 于阻值4艮小的電阻,實現了射頻輸入端RFin至射頻信號輸出端RFout2通路 的導通,射頻信號可以經過二極管D2、 D3從射頻輸入端RFin發射至射頻信 號輸出端RFout2。電容C4用于隔斷恒定電壓2. 5V的直流分量,電容C3用于隔斷控制電壓 VC3的直流分量,電容C6用于隔斷控制電壓VC2的直流分量。射頻輸入端RFin分別至射頻信號輸出端RFoutl和RFout2的兩個通路均 是特性阻抗為50歐姆的微帶線電感L1、 L2、 L3、 L4起的是防止射頻信號對直流信號的影響。 電容C1、 C7、 CIO、 Cll、 C13、 C14用于控制電壓VC1、 VC2、 VC3的電源 濾波。電阻R4、 R9用于作為VC1的限流電阻。本實用新型利用二極管在直流正、反偏壓下呈現近似導通或斷開的阻抗 特性,實現控制微波信號通道轉換作用。由于二極管的總電荷主要由偏置電 流產生,而不是由微波電流瞬時值產生的,所以其對微波信號只呈現一個線 性電阻。此阻值由直流偏置決定,正偏時阻值小,接近于短路,反偏時阻值 大,接近于開路。因此PIN 二極管對微波信號不產生非線性整流作用,很適 合于做微波控制器件。通過對二極管位置調整,使二極管工作于最佳狀態, 然后微調匹配電容的位置,基本可以得到較好的射頻指標。另外保證在大功 率的時候,使得損耗、隔離、駐波等指標保持較好的狀態。這種射頻切換開關的PCB設計為兩層板第一層為微波面板,銅箔厚度 為0.035mm,主要用于射頻布線和電源線;第二層為為接地板,銅蕩厚度為 0.035mm。這樣的設計使得成本更低,模塊復雜度更低,可靠性更高,生產效 率較高,更加適合作為規模化生產。當然,以上所述實施例僅為本實用新型的較佳實施例,并不因此而限制 本實用新型的保護范圍,故凡依本實用新型之形狀、構造及原理所作的等效 變化,均應涵蓋于本實用新型的保護范圍內。
權利要求1. 一種射頻切換開關,包括為載體的PCB板,其特征在于在所述的PCB板上設有一個射頻輸入端(RFin)分別至射頻信號輸出端(RFout1)和(RFout2)的兩個通路其中射頻輸入端(RFin)至射頻信號輸出端(RFout1)通路上設有其陽極接至射頻輸入端(RFin),陰極接至射頻信號輸出端(RFout1)的二極管(D1);射頻輸入端(RFin)至射頻信號輸出端(RFout2)通路上串聯兩個二極管(D2、D3),該兩個二極管陰極相對接;二極管(D3)的陽極接有恒定電壓(VC1)與射頻輸入端(RFin)相連,二極管(D2、D3)的陰極接有控制電壓(VC2),二極管(D1)的陰極接有控制電壓(VC3)。
2、 根據權利要求1所述的一種射頻切換開關,其特征在于恒定電壓(VC1 ) 通路上設有電容(C4 ),控制電壓(VC3 )通路上設有電容(C3 ),控制電壓(VC2 ) 通路上設有電容(C6 )。
3、 根據權利要求1所述的一種射頻切換開關,其特征在于恒定電壓(VC1) 為2. 5V。
4、 根據權利要求l所述的一種射頻切換開關,其特征在于所述射頻輸 入端(RFin)分別至射頻信號輸出端(RFoutl)和(RFout2)的兩個通路均 是特性阻抗為50歐姆的微帶線。
專利摘要本實用新型涉及通信領域中射頻切換的開關領域,特別指一種射頻切換開關電路。在PCB板上設有一個射頻輸入端分別至兩個射頻信號輸出端,構成兩個通路;其中的一通路中設有一個二極管,而另一通路中設有兩個二極管,通路上還設有分流電容及控制電壓,所以在導通的情況下一通路的損耗比另一通路的損耗小,且在二極管截止的情況下,另一通路的隔離度要高于一通路的隔離度;本電路利用二極管在直流正、反偏壓下呈現近似導通或斷開的阻抗特性,實現控制微波信號通道轉換作用,具有靈敏度高、可靠性高、切換速度快、高隔離度及成本低等優點,更加適合作為規模化生產。
文檔編號H01P1/10GK201122649SQ20072012026
公開日2008年9月24日 申請日期2007年5月24日 優先權日2007年5月24日
發明者章恒忠 申請人:深圳國人通信有限公司