[实用新型]一种用于射频收发切换的单刀双掷开关

说明书

本实用新型提供一种用于射频收发切换的单刀双掷开关，属于雷达天线控制领域。该开关电路包括两根微带线和一个开关管芯，其中第一微带线一端与天线连接，另一端与PA输出匹配端连接；第二微带线一端与天线连接，另一端同时与LNA输入匹配端和开关管芯Q4的漏极连接；开关管芯Q4的源极接地，漏极与源极之间并接有电感L，栅极为控制端。本实用新型开关与传统的双路并接开关管芯到地、两路开关管芯导通状态互异的单刀双掷开关相比，简化了开关收发控制电压路数，去除了发射电路部分原有的控制开关以及与其连接的1/4波长微带线，简化了开关路径，使得发射信号传输路径缩短，减小了尺寸，也有效避免了发射功率回退的问题，同时也进一步减少了发射输出端的插损。

技术领域

本实用新型涉及雷达天线控制电路，具体涉及一种用于射频收发切换的单刀双掷开关。

背景技术

雷达天线控制电路中，需要对发送、接收电路进行切换控制。图1示出了雷达天线电路基本结构，发射路径上利用功率放大器(PA)将信号功率增强后从天线发射出去，接收路径上利用低噪声放大器(LNA)从天线获取信号并放大后传入后续处理装置，其收发链路的切换通过开关电路实现，该开关电路大多采用传统的单刀双掷开关。

传统的单刀双掷开关虽然原理简单，但是结构较大、开关收发控制电压较多、传输损耗较大。如图2所示，现有技术中采用传统型单刀双掷开关对收发链路进行收发控制，为了减小传输插损，需要四分之一波长长度的微带线分别作用于两个开关管芯。用于开关管芯Q20的微带传输线Line10、用于开关管芯Q40的微带传输线Line20的长度均为四分之一波长，目的是在实现信号发射或接收时，信号的传输损耗最小。当需要发射电路工作时，让开关管芯Q40导通，开关管芯Q20截止，Line20和开关管芯Q40相当于四分之一波长微带线到地，呈现高阻抗特性，进而对发射信号没有影响。而当需要接收电路工作时，让开关管芯Q20接通，开关管芯Q40截止，此时，Line10和开关管芯Q20相当于四分之一波长微带线到地，呈现高阻抗特性，进而对接收信号没有影响。从而实现接收电路工作，发射电路不工作。但是利用传统单刀双掷开关会导致开关收发控制电压较多，发射电路必须接有四分之一波长微带线Line10和开关管芯Q20，造成额外增加插损，尤其对于大功率(如，过瓦级)信号的传输过程中，还可能造成功率回退现象。因而亟需一种结构简单、损耗较小以及能够防止发射输出功率回退，同时具备传统开关功能的新型开关。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中的问题，本实用新型提出一种用于收发链路收发控制的新型单刀双掷开关，能够有效解决收发控制电压较多、插损较大以及大功率信号输出过程中出现的功率回退问题。

技术方案：本实用新型所述的一种用于射频收发切换的单刀双掷开关，包括：第一微带线、第二微带线、开关管芯，第一微带线一端与天线端连接，另一端与发射电路PA输出匹配端连接；第二微带线一端与天线端连接，另一端同时与接收电路的LNA输入匹配端、开关管芯的漏极连接；开关管芯源极接地，其漏极与源极之间并接有电感或第三微带线，其栅极为控制端。

其中，第一微带线特征阻抗为50欧姆，其长度根据以下原则调整得到：调整第一微带线的长短使得在接收信号时，第一微带线、PA末级输出匹配段以及PA末级管芯三者在开关电路输出端口处形成高阻结构。第二微带线长度为四分之一波长。PA的末级管芯可以为1个FET管，也可为N个(N≥2)并接的FET管，且末级管芯的漏极为该PA的输出端。

为了对射频信号加以隔离，开关管芯的栅极通过电阻与控制电压连接，所述电阻的阻值在1KΩ～10KΩ之间。

有益效果：本实用新型提供一种用于射频收发切换的单刀双掷开关，与传统的双路并接开关管芯到地、两路开关管芯导通状态互异的单刀双掷开关相比，简化了开关收发控制电压路数，去除了发射电路部分原有的控制开关以及与其连接的四分之一波长微带线，简化了开关路径，使得发射信号传输路径缩短，减小了尺寸，也有效避免了发射功率回退的问题，同时也进一步减少了发射输出端的插损。

附图说明