[发明专利]双刀双掷射频开关及使用该开关的塔上安装放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频(RF)开关，尤其涉及一种双刀双掷(DPDT)射频 开关，其可以应用到时分双工(TDD)系统中的信号传输/接收端子的传输/接收 信号切换的开关，并且本发明还涉及使用该开关的塔上安装放大器(Tower Mounted Amplifier，TMA)。

背景技术

包括TDD方案的时分传输方案在时间上对同一频率进行划分并且分开使 用划分的频率来传输/接收。也就是说，时分传输方案划分一个帧来传输/接收， 并且通过一个频率来执行双向通信。既然采用这种方案的TDD系统通过相同的 频率根据预定的时间段分开执行传输和接收，用于传输/接收切换的高速射频开 关是尤其必要的。

由于射频开关必须执行高速开关操作，使用诸如pin二极管和场效应晶体 管(FET)之类的半导体器件的开关被利用，而不是机械开关。然而，这种采用 半导体器件的开关难以用作大功率开关，因为半导体不能耐受大功率。

换言之，当大功率施加到该开关时，会产生大量的热。如果不能确保抵抗 热量的足够保护，该开关最终会损坏。进一步，所研发的耐受大功率的射频开 关必须具有单独的制冷器等，因此非常昂贵。另外，制造这样的射频开关也是 困难的。因此，该射频开关主要用于军事目的。

为了解决这个问题，TDD系统采用的一种方法是通过使用循环器 (circulator)而不是射频开关来固定的分离接收信号与传输信号。但是，在使用 循环器的情况下，难以确保足够的隔离来在接收间隙阻挡传输信号。当天线在 发射功率的传输期间由于天线中出现问题而进入开路状态(open state)时，传 输信号进入接收器，因此系统可能出现不正常，或者接收信号的质量可能会严 重劣化。进一步，发生传输无源互调失真(PIMD)，并且影响其他通信提供商 的无线电波质量。

发明内容

技术问题

因此，本发明旨在解决上面提及的现有技术中的问题，本发明的目的是提 供一种DPDT射频开关，其能够用于TDD系统的传输/接收切换，以便确保在 传输和接收端子之间的足够隔离，并且提供了一种使用该开关的TMA。

本发明的另一个目的是提供一种DPDT射频开关，其能够用于TDD系统 的传输/接收切换，以便在天线开路(open)情况下，有效地阻止发射功率进入 接收端子，即使在用于控制操作的DC电源中发生异常时也是如此，并且提供 了一种使用该开关的TMA。

本发明的又一个目的是提供一种DPDT射频开关，其能够在大功率下稳定 工作，并且提供了一种使用该开关的TMA。

本发明的又一个目的是提供一种DPDT射频开关，其可以容易地以微波集 成电路(MIC)的形式制造，并且提供了一种使用该开关的TMA。

本发明的又一个目的是提供一种DPDT射频开关，其可以用在大于几十 GHz的高频带以及用在移动通信频带，并且提供了一种使用该开关的TMA。

技术方案