[发明专利]一种基于螺旋耦合差分电感的W波段单刀双掷开关

权利要求书

1.一种基于螺旋耦合差分电感的W波段单刀双掷开关，其特征在于，包括顺次连接的第一开关电路、第一螺旋耦合结构、第二螺旋耦合结构以及第二开关电路，所述第一开关电路与第二开关电路结构相同，第一螺旋耦合结构与第二螺旋耦合结构的结构相同，第一螺旋耦合结构为两个电感叠加耦合成的具有两个端口的八边形结构，所述第一螺旋耦合结构与第二螺旋耦合结构之间的连线上设置差分信号输入端口，所述第一开关电路的输出端为第一差分信号输出端口，所述第二开关电路的输出端为第二差分信号输出端口。

2.根据权利要求1所述的一种基于螺旋耦合差分电感的W波段单刀双掷开关，其特征在于，所述第一开关电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R6、电阻R5、MOS管M₁、MOS管M₂、MOS管M₅、MOS管M₆、电感L3及电感L5，所述电感L3的一端及MOS管M₁的漏极与第一螺旋耦合结构的一个端口的一端连接，电感L3的另一端与MOS管M₂的漏极连接，电阻R2的一端与MOS管M₂的栅极连接，电阻R2的另一端通过电阻R1与MOS管M₁的栅极连接；电感L5的一端及MOS管M₅的漏极与第一螺旋耦合结构的一个端口的另一端连接，电感L5的另一端与MOS管M₆的漏极连接，电阻R6的一端与MOS管M₆的栅极连接，电阻R6的另一端通过电阻R5与MOS管M₅的栅极连接；MOS管M₂的源极与MOS管M₆的源极连接并接地，MOS管M₁的源极与MOS管M₅的源极连接并接地，电阻R2的另一端与电阻R6的另一端之间接电源电阻L3的另一端与电阻L5的另一端作为第一差分信号输出端口。

3.根据权利要求2所述的一种基于螺旋耦合差分电感的W波段单刀双掷开关，其特征在于，所述电阻R1、电阻R2、MOS管M₁、MOS管M₂、电感L3组成一个开关，所述电阻R6、电阻R5、MOS管M₅、MOS管M₆、及电感L5组成一个开关，两个开关的工作方式相同，通过控制MOS管的栅极电压控制开关的通断，当MOS管M₁或者MOS管M₂的栅压为高电平时，MOS管M₁或者MOS管M₂导通，信号通过MOS管M₁或者MOS管M₂流入地，开关关断，当MOS管M₁且或者MOS管M₂的栅压为低电平时，MOS管M₁和MOS管M₂均关断，信号传输至输出端，开关导通。

4.根据权利要求3所述的一种基于螺旋耦合差分电感的W波段单刀双掷开关，其特征在于，所述W波段单刀双掷开关应用于相控阵收发端前端系统，相控阵收发端前端系统包括接收端和发射端，所述第一开关电路的第一差分信号输出端口与接收端连接，所述第二开关电路的第二差分信号输出端口与发射端连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于螺旋耦合差分电感的W波段单刀双掷开关，其特征在于，当相控阵收发端前端系统处于接收状态时，控制第一开关电路中开关处于导通状态，W波段单刀双掷开关接通接收端，控制第二开关电路中开关处于关断状态，发射端信号被隔离；当相控阵收发端前端系统处于发射状态时，控制第二开关电路中开关处于导通状态，W波段单刀双掷开关接通发射端，控制第一开关电路中开关处于关断状态，接收端信号被隔离。