[发明专利]一种射频开关结构、射频开关基体构建方法

说明书

本发明提出一种射频开关结构，包括集成滤波功能的第一射频开关基体及第二射频开关基体，第一射频开关基体的a端与第二射频开关基体的b端连接于天线端ANT，天线端ANT的一端延伸连接有公共开路微带线，公共开路微带线作为第一射频开关基体与第二射频开关基体的共同部分，第一射频开关基体的另一端与发射端输出匹配线、发射端TX依次相连，第二射频开关基体的另一端与接收端输出匹配线、接收端RX依次相连。本发明还提出一种射频开关基体构建方法，减小了射频开关结构的尺寸，降低了插入损耗。

技术领域

本发明涉及射频开关的技术领域，更具体地，涉及一种射频开关结构、射频开关基体构建方法。

背景技术

滤波器和射频开关在毫米波系统中具有选频的作用，是射频前端结构中不可分割的一部分，GaAs材料具有较高的电子迁移率、饱和漂移速度以及较宽的禁带宽度等优点，逐渐在高频、高速、高温等应用领域中占据重要地位，GaAs的pHEMT工艺在射频开关电路设计时发挥着重要作用。

传统射频开关结构，即单刀双掷开关SPDT，Single Pole Double Throw结构的电路图如图1所示，微带线作为整个电路结构的输入匹配，再分别并联pHEMT管102、pHEMT管112，在控制信号端VG1与VG2的控制下，完成信号发射工作，控制信号VG1与VG2在同一时刻保持其中之一为高电平，另外一个为低电平。当控制信号VG1为高电平，VG2为低电平时，第一pHEMT管102导通，第二pHEMT管112截止，此时信号可从天线端ANT发射到接收端RX；当VG1为低电平，VG2为高电平时，第一pHEMT管102截止，第二pHEMT管112导通，此时信号可从发射端TX发射到天线端ANT。目前，射频单刀双掷开关SPDT通常需要使用微带线将两个单刀单掷开关SPST，single-pole single-throw作为射频开关基体组合形成，以使处于断开状态的射频开关基体SPST的阻抗不会影响导通状态SPST的插入损耗，但原有结构虽使用了微带线作为阻抗变换器，整个SPDT开关的频率响应仍无法合成，而且微带线通常尺寸较大，与小型化理念相悖，而注重追求小型化，又无法保证插入损耗及回波损耗。

综上所述，提出一种尺寸架构小且插入损耗小的射频开关结构、射频开关基体构建方法十分有必要。

发明内容

传统射频开关结构采用λ/4微带线作为阻抗变换器来减小插入损耗时，具有面积尺寸较大的缺陷，而若注重小型化却又无法保证开关的插入损耗及回波损耗，为解决以上矛盾，本发明提出了一种集成滤波的的射频开关结构、射频开关基体构建方法，使得尺寸在原有架构上减小，且降低了插入损耗及回波损耗。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种射频开关结构，包括发射端TX、发射端输出匹配线215、接收端RX、接收端输出匹配线205及天线端ANT，还包括第一射频开关基体及第二射频开关基体，第一射频开关基体的a端与第二射频开关基体的b端连接于天线端ANT，天线端ANT的一端延伸连接有公共开路微带线207，公共开路微带线207作为第一射频开关基体与第二射频开关基体的共同部分，第一射频开关基体的另一端与发射端输出匹配线215、发射端TX依次相连，第二射频开关基体的另一端与接收端输出匹配线205、接收端RX依次相连。

优选地，所述第一射频开关基体包括控制信号端VG1、第一pHEMT管212、第一电阻211、第一滤波微带线214、第二滤波微带线216及公共开路微带线207，所述控制信号端VG1、第一电阻211及第一pHEMT管212的栅极依次相连，第一pHEMT管212源极接地，第二pHEMT管202的漏极分别连接第一滤波微带线214的一端、发射端输出匹配线215的一端及第二滤波微带线216的一端，第一滤波微带线214的另一端悬空，第二滤波微带线216的另一端a端连接天线端ANT，天线端ANT的一端延伸连接公共开路微带线207。