[发明专利]射频开关

说明书

技术领域

本发明涉及用于各种通信设备的射频单元的射频(RF)开关。

背景技术

在公开号为No.7-312568的日本专利中揭示了一种用于在发射和接收电路上切换天线的常规射频开关。图5表示该常规RF开关的等效电路。如图5所示，二极管524耦联在天线501和发射电路502间，带状线540耦联在天线501和接收电路503之间。二极管546的阴极耦联至带状线540接收机电路503侧，而其阳极接地。控制电压电路530耦联至二极管524的阳极。

在接收信号即二极管524、546均截止时，二极管546两端间的电容减小带状线540接收机侧的特性阻抗。为对此进行补偿，补偿电容器532耦联至带状线540的天线501侧。

配置电容器532用于接收电路503。当信号发射即二极管524、526均导通时，电容器532变成叠加至天线501与发射电路502之间的信号通路上的附加电容器。上述配置由于插入射频开关从而增加了发射信号的损失。

发明内容

本发明提供一种射频(RF)开关，在发射期间产生较少插入损耗。通过组合两种具有彼此不同特性阻抗的带状线形成设置在RF开关中的带状线。

附图概述

图1是本发明一个典型实施例的射频(RF)开关的等效电路图。

图2是应用本发明典型实施例的RF开关的RF开关组件的等效电路。

图3是通过层叠本发明典型实施例的RF开关组件的层叠型RF开关组件的立体图。

图4是图3层叠型RF开关组件的分解立体图。

图5是常规RF开关的等效电路图。

发明的较佳实施方式

下文参照附图说明本发明的典型实施例。

图1是用于例如便携式电话等通信设备的RF单元的射频(RF)开关的等效电路。该RF开关是单端口双端子(SPDT)型RF开关，用于有选择地把天线101耦联至发射电路102或接收电路103。

该RF开关包括：

(a)二极管D1，其阳极耦联至发射电路102，而其阴极耦联至天线101；

(b)控制器104，耦联至二极管D1的阳极；

(c)发射电路102发射频率的大致1/4波长的带状线L，其一端耦联至二极管D1与天线101的接点，其另一端耦联至接收电路103；

(d)二极管D2，其阳极耦联至带状线L与接收电路103的接点，其阴极接地。

发射信号时，控制器104施加的正电压导通二极管D1和D2。这样，带状线L的接收电路103侧经导通二极管D2接地，从天线101观察的接收电路103侧开路。此外，发射电路102经导通二极管D1耦联至天线101，从而发射电路102馈送的发射信号向天线101提供。

接收信号时，控制器104不施加正电压，从而二极管D1和D2截止。因二极管D1截止，切断天线101至发射电路102的耦联，来自天线101的接收信号向接收电路103提供。当接收信号时，二极管D2一截止，二极管D2两端的电容就使带状线L接收电路103侧的特性阻抗低于其天线101侧。电容器C1补偿带状线L两侧特性阻抗的平衡。

带状线L由相互串联的具有彼此不同特性阻抗的两个带状线L1和L2构成。带状线L1和L2的特性阻抗组合可确定带状线L的期望特性阻抗。从而，通过确定带状线L1和L2的特性阻抗任意调节带状线L两端的特性阻抗平衡。结果，补偿电容器C1的电容量可设定成适于发送期间发送路径的值，从而可抑制发送期间RF开关的插入损耗。

例如，带状线L1、L2组合且适当选择补偿电容器C1的电容量时，电容器C1可抵消包含在发射期间发射路径中的二极管D1的电感。

电容器C1还可防止二极管D1两端的电容减小接收期间二极管D2截止时带状线L接收电路103侧的特性阻抗。在带状线L2接收电路103侧的特性阻抗设置得高于带状线L1天线侧特性阻抗时，可减小电容量C1的电容量。在带状线L1的特性阻抗具体设定为大致50欧姆时，可省略补偿电容器C1。

在带状线L2的特性阻抗设定成高于带状线L1的特性阻抗时，带状线L具有阶跃阻抗谐振器(SIR)结构，其一端在发射期间短路。从而，大大减少带状线的实线长度、缩短接收期间的接收路径并从而抑制接收期间RF开关的插入损耗。

天线101、发射电路102和接收电路103各端的电容器C2切断来自控制器104的正电压的直流(DC)分量。