[实用新型]一种新型吸收式微波开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波开关领域，尤其是一种新型吸收式微波开关。

背景技术

微波开关是一种常见的微波电路，其用于实现控制微波信号通道转换的功能，被广泛应用于各种微波设备。

微波开关从元器件组成上分为FET(Field Effect Transistor，场效应晶体管)开关和PIN二极管开关两类，其中PIN二极管开关因其插入损耗较低的优点而被广泛使用，微波开关从功能上又可分为反射式微波开关和吸收式微波开关。以串并联结构的PIN二极管微波开关为例，当该微波开关为反射式微波开关时，其电路图可以如图1所示，该微波开关包括微波电路和控制电路，微波电路的输入端为信号输入端RF1，微波电路的输出端为信号输出端RF2，微波电路的第三端连接控制电路，控制电路的另一端连接偏置电压Vc，其工作原理为：当偏置电压Vc为负电压(通常为-5V)时，串联PIN二极管V1导通，串联阻抗极小，4个并联PIN二极管V2均截止，到地阻抗极大，使得信号输入端RF1与信号输出端RF2之间的微波链路导通，微波信号可以顺利通过；当偏置电压Vc为正电压(通常为+5V)时，串联PIN二极管V1截止，串联阻抗极大，4个并联PIN二极管V2均导通，到地阻抗极小，使得信号输入端RF1与信号输出端RF2之间的微波链路被关断，微波信号全反射。但是反射式微波开关的关断驻波较差，为了改善这一缺点，通过在反射式微波开关的微波电路中增加吸收电路得到吸收式微波开关，其电路图可以如图2所示，对比图2和图1可以看出，吸收式微波开关是在反射式微波开关的电路中再增加一个串联PIN二极管V1，然后在该串联PIN二极管V1上并联一个50Ω的电阻以形成额外的吸收电路而得到的，在微波链路关断时，吸收电路中的串联PIN二极管V1的阻抗R_v1极大，根据欧姆定律并联电阻的等效公式R_吸收＝R_v1*50/(R_v1+50)可确定此时吸收电路的阻抗约为50Ω，刚好与信号输出端RF2的阻抗匹配，实现了吸收功能。但这样改进得到的吸收式微波开关在优化了关断驻波的同时，会因为在微波电路中增加了串联PIN二极管和电阻而引起新的插入损耗，大约会引起额外0.4dB甚至更大的插入损耗，另外，由于在工程上并不存在标称值正好为50Ω的贴片式电阻，因此实际调试时往往需要更换调整吸收电路中的电阻的阻值，由于该电阻位于微波电路中，对装配工艺要求较大且更换调试较困难。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种新型吸收式微波开关，该新型吸收式微波开关可以在优化关断驻波的同时减少插入损耗，同时使电路便于调试。

本实用新型的技术方案如下：

一种新型吸收式微波开关，该新型吸收式微波开关包括：微波电路和控制电路，控制电路中设置有阻值可调的限流电阻，微波电路的第一端连接新型吸收式微波开关的信号输入端，微波电路的第二端连接新型吸收式微波开关的信号输出端，控制电路的一端连接微波电路的第三端，另一端连接微波电路的第四端。

其进一步的技术方案为，微波电路包括工作电路和吸收电路，工作电路的第一端连接信号输入端，工作电路的第二端连接吸收电路的输入端，吸收电路的输出端连接信号输出端，工作电路的第三端为微波电路的第三端，工作电路与吸收电路的公共点为微波电路的第四端，限流电阻用于调节吸收电路的阻抗与信号输出端的阻抗匹配。

其进一步的技术方案为，工作电路包括依次串联的第一PIN二极管和第一电容，第一PIN二极管的正极连接工作电路的第一端，第一PIN二极管的负极连接第一电容的一端，第一电容的另一端连接工作电路的第二端，第一PIN二极管和第一电容的公共点为工作电路的第三端；第一PIN二极管的正极还与第一电感的一端相连，第一电感的另一端接地，第一PIN二极管的负极与第一电容之间依次并联有第二PIN二极管、第三PIN二极管、第四PIN二极管和第五PIN二极管，第二PIN二极管、第三PIN二极管、第四PIN二极管和第五PIN二极管的负极分别接地。

其进一步的技术方案为，吸收电路包括第二电容和第六PIN二极管，第二电容的一端连接吸收电路的输入端和第六PIN二极管的正极，第二电容的另一端连接吸收电路的输出端，第六PIN二极管的负极接地。