[实用新型]一种低压大功率微波PIN开关

说明书

技术领域

本实用新型属于微波通讯的技术领域，具体涉及一种低压大功率微波PIN开关。

背景技术

微波PIN开关是大型系统的重要组成部分，作为控制器件在微波设计中起到重要的作用。微波PIN开关具有开关速度快，体积小，耐受功率大，设计灵活性高，可靠性高，成本低等优点，应用广泛。

有源相控阵雷达是现代雷达的发展方向之一，先进的有源相控阵体制在各种不同类型的雷达中得到了越来越广泛的应用，一部有源相控阵雷达需要成千上万个T/R组件，每个T/R组件都包含大功率微波PIN开关，其性能指标对相控阵雷达的性能有直接的影响。

而现有大功率的微波PIN开关一直是设计难点，大功率微波PIN开关设计首先需要选择合适的电路结构，可靠的散热工业设计，超高压的馈电控制电路，电路结构可以使用ADS进行微波仿真优化，热设计可进行热仿真优化结构，超高压馈电电路可通过高耐压值的器件实现，但是其结构复杂，成本较为昂贵，性价比低，不具有推广性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种低压大功率微波PIN开关，以解决现有大功率微波PIN开关结构复杂和成本高昂的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种低压大功率微波PIN开关，包括串联连接的驱动电路、偏置电路和微波电路；

偏置电路包括两条并联设置的第一偏置分压电路和第二偏置分压电路；微波电路包括两条并联设置的第一射频输出电路和第二射频输出电路；第一偏置分压电路与第一射频输出电路相连；第二偏置分压电路与第二射频输出电路相连；

第一偏置分压电路和第二偏置分压电路均包括两条并联支路，一条包括电感的支路和另一条包括电阻与电感串联的支路；第一射频输出电路包括依次串联连接的二极管D2和两个电容，在两个电容之间设有一个接地的二极管D1；第二射频输出电路包括依次串联连接的二极管D3和两个电容，在两个电容之间设有一个接地的二极管D4。

优选地，第一偏置分压电路中仅包括电感支路的输出端连接于第一射频输出电路中二极管D3和电容之间。

优选地，第二偏置分压电路中仅包括电感支路的输出端连接于第二射频输出电路中二极管D2和电容之间。

优选地，微波电路还与旁路电路相连。

本实用新型提供的低压大功率微波PIN开关，具有以下有益效果：

驱动电路输出两个控制电压经过偏置电路分路分压输入到微波电路中，驱动电路输出的两路控制电压通过二极管中PIN管芯的正偏或反偏，导通微波电路中射频输出电路，或者关断微波电路中的射频输出电路，通过不同电压的输入，实现对微波信号的通断的控制。除此，旁路电路实现驱动电路输出控制电压的直流回路和保持电压的作用，使二极管两端具有较高的直流电压差，不被高频射频功率击穿。

本实用新型电路结构简单，体积小易于集成，通过偏置电路和微波电路直接实现电路内部的电压分配，同时，不需要外供高压，即可实现大功率微波信号的控制，适用于雷达、电子对抗、卫星通信等各类微波系统中。

附图说明

图1为低压大功率微波PIN开关的电路结构示意图。

图2为低压大功率微波PIN开关射频信号特性侧视图。

其中，1、驱动电路；2、偏置电路；3、微波电路；4、旁路电路；5、第一偏置分压电路；6、第二偏置分压电路；7、第二射频输出电路；8、第一射频输出电路。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

根据本申请的一个实施例，如图1所示，本方案的低压大功率微波PIN开关，包括串联连接的驱动电路1、偏置电路2和微波电路3。

偏置电路2包括两条并联设置的第一偏置分压电路5和第二偏置分压电路6，第一偏置分压电路5和第二偏置分压电路6结构相同，均包括两条并联支路，一条支路仅包括一电感，另一条支路包括串联的电阻和电感。

微波电路3包括两条并联设置的第一射频输出电路8和第二射频输出电路7，第一射频输出电路8包括依次串联连接的二极管D2和两个电容，在两个电容之间连有一个接地的二极管D1；第二射频输出电路7包括依次串联连接的二极管D3和两个电容，在两个电容之间设有一个接地的二极管D4。