[发明专利]一种带状线型大功率微波开关及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及大功率微波器件技术(High Power MicrowaveEquipments)，特别是涉及一种带状线型大功率PIN二极管大功率微波开关。

背景技术

微波开关往往是采用微带线作为传输载体，二极管也多采用裸芯芯片，传输主线上一般都有隔直流电容，因此器件承载的功率就非常有限，插入损耗也比较大，同时装配工艺要求也比较苛刻，而大功率的波导微波开关，虽然能承受比较大的功率，但是在频段比较低(C波段以下)时，体积、重量就比较大，焊接工艺要求高，可靠性也难以保障。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明的目的是提供一种带状线型大功率微波开关及其制作方法。

为了实现本发明的目的，本发明的一方面是提供一种带状线型大功率微波开关的制作方法，步骤包括：

步骤1：采用带状线作为微波传输载体；

步骤2：将微波板安装在带状线中；

步骤3：将芯线、立柱、PIN二极管和电容与微波板上的微带线连接；

步骤4：在带状线上开孔形成谐振腔；

步骤5：通过驱动电路控制微带线上的PIN二极管和立柱共同形成短路面或开路面，实现对微波信号的关与通。

根据本发明的实施例，所述带状线的制作包括：由框架、上盖板、下盖板、芯线组合形成带状线主体结构，将芯线位于框架、上盖板、下盖板形成的腔体中央。

根据本发明的实施例，所述调节谐振腔的高度和外径，用于和芯线上的立柱形成的结构寄生参数形成谐振；调节立柱的高度和外径在形成短路面时，用于对微波信号隔离，形成开路面时，用于对微波信号低损耗传输。

根据本发明的实施例，对微带线变换成较小特征阻抗，用于减小PIN二极管和电容耐压值的要求，在微带线上固定多个PIN二极管和电容。

为了实现本发明的目的，本发明的另一方面是提供一种带状线型大功率微波开关，其结构包括：多个支路，

设有一框架位于上盖板、下盖板的两侧并在端部连接，三者共同形成带状线的主体结构；

一芯线位于一框架和上盖板、下盖板的中央；

上盖板、下盖板对称于芯线的两侧；

所述多个支路中：多个立柱、多个谐振腔、多个微波板、多个小盖板对称置于芯线的两侧，在每个支路中：

立柱对称置于芯线中，将芯线支撑、定位；

在上盖板、下盖板的本体上有谐振腔；

立柱两端部分别与两个谐振腔连接形成谐振；

谐振腔的开口处盖有微波板；

立柱和压装在上盖板、下盖板上的微波板电连接；

小盖板嵌入上盖板、下盖板的端口处并固定连接。

根据本发明的实施例，所述带状线结构按芯线的宽度、厚度和上盖板、下盖板之间的距离形成所需的特征阻抗。

所述立柱根据微波开关插入损耗和隔离度的要求，在每个支路上采用两级串联立柱，立柱之间的间距为λ/4。

所述立柱与芯线采用一体结构或两者采用两体结构，芯线采用圆角。

根据本发明的实施例，在微波板的微带线上设置电容和PIN二极管，电容连接于微波板上通孔的两侧，用于隔断PIN二极管驱动电流与芯线的直流通路，PIN二极管一端连接在电容的后面，PIN二极管的另一端接地。

根据本发明的实施例，所述立柱与微波板上的微带线通过两通孔电连接，形成所需要的短路面或开路面。

本发明的有益效果：由于本发明的传输主线即在带状线的芯线上没有采用隔直流电容，芯线可以加工成一体结构，这样减小了装配时结构加工误差的累积，减小了开关的插入损耗、提高了开关的承载大功率。

立柱采用背靠背的结构，提高本发明微波开关的结构强度，背靠背的立柱结构在形成短路面时，可以对微波信号进行正负峰值进行隔断。

适当调节立柱的高度和立柱的外径，可以在形成短路面时实现高隔离度和在开形成开路面时实现低损耗微波信号传输。