[发明专利]毫米波双刀双掷开关电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关电路，具体地说是一种对毫米波电子系统的传输信号 进行控制切换的开关电路，更具体地说是一种毫米波双刀双掷开关电路。

技术背景

随着毫米波单片集成电路和毫米波工艺的逐渐成熟，集成化的毫米波收发 系统已开始广泛应用于通信、识别、雷达、制导等领域。毫米波开关芯片是毫 米波收发系统中不可或缺的组成部分，其作用就是对毫米波信号进行通路控制， 实现收发切换。

在传统的多天线收发系统中，通常采用两个“背靠背”的单刀双掷(又称 SPDT)开关电路来实现双刀双掷(又称DPDT)开关电路的功能，这样就带来了 更多的装配、调试工作，使系统的性能指标和一致性大打折扣，同时，两块芯 片也使研制成本增加，并且用于连接单刀双掷开关电路的引线金丝中金含量大 于等于99.99％，价格比较昂贵，引线金丝产生的分布电感也会对高频电路产生 较大的影响。

发明内容

为解决现有技术中毫米波收发切换采用的方式一致性差、成本高的问题， 本发明提供了一种结构简单，成本低廉，可集成在一个芯片内实现毫米波信号 双路收发的双刀双掷开关电路。

采取的技术方案为，所述的毫米波双刀双掷开关电路由四个输入、输出端 口和四个输入、输出端口配套的选通控制电路组成，其关键在于连接四个输入、 输出端口的支电路连接呈十字形，第一端口与第三端口在同一直路的两端、与 处于另一直路的两端分别为第二端口与第四端口形成以交叉点为中心对称支路 结构，以上各支路的端口通过选通控制电路汇连于交叉点。

上述配套的选通控制电路的结构为，电压输入端串联分压电阻，其下端分 两路并联，一路通过隔直电容接地，另一路通过串联偏置电感、阻波PIN二极 管后接地。

采用上述方案，省略了两个芯片之间的金丝键合工艺连接，不但减少了贵 金属的使用量降低了成本，而且可以消除金丝引线产生的分布电感对毫米波信 号的影响，也避免了因为键合失效产生的可靠性问题，同时消除了不同芯片产 生的相位误差，提高了可靠性和一致性；通过一个芯片实现了两个芯片的功能， 减少了装配、调适工作，提高了系统效率。

附图说明

图1为本发明的电路框图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的一种芯片引脚示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明所提供的毫米波双刀双掷开关电路，由四个输入、输出 端口RF1，RF2，RF3，RF4和四个输入、输出端口RF1，RF2，RF3，RF4配套的 选通控制电路a，b，c，d组成，连接四个输入、输出端口的支电路连接呈十字 形，端口RF1与端口RF3在同一直路的两端、与处于另一直路的两端分别为端 口RF2与端口RF4形成以交叉点0为中心对称支路结构，以上各支路的端口通 过选通控制电路a，b，c，d汇连于交叉点0。

参见图2，所述的选通控制电路的结构为，电压输入V1串联分压电阻R1， 其下端分两路并联，一路通过隔直电容接地，另一路通过串联偏置电感L1、阻 波PIN二极管D1后接地。四路并联的高低电平控制电路的结构相同，其中，阻 波PIN二极管D1，D2，D3，D4均为砷化镓PIN二极管。输入、输出端口的四个支 路上分别设有两个隔直电容C1，C2、C3，C4、C5，C6、C7，C8；并联的其中一路 选通控制电路与输入、输出端口支路的连接结点设置在偏置电感L1与PIN二极 管D1、两个隔直电容C1，C2之间，其它三路的连接方式相同。该毫米波双刀双 掷开关电路可以集成在同一芯片内。

如图3所示，毫米波双刀双掷开关电路的集成芯片中主要包括的引脚有， 高低电平输入引脚1，2，3，4，毫米波信号输入、输出引脚5，6，7，8。