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寬帶小型化高隔離度SPDT開關(guān)的研制

作者: 時間:2011-03-31 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:微波是微波控制電路中的基本部件,是實現(xiàn)在各種惡劣環(huán)境和特定的空間內(nèi)將微波信號進(jìn)行切換的特定功能元件,它在雷達(dá)、電子對抗、微波通信、衛(wèi)星通信以及微波測量等方面有著廣泛的應(yīng)用。在此通過合理的電路布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計,結(jié)合微組裝工藝,實現(xiàn)了在3~12 GHz范圍內(nèi),插入損耗小于3.2 dB,大于70 dB,整體尺寸小于20 mm×15 mm×10 mm的一種小型化。
關(guān)鍵詞:;寬蒂;小型化;高;微組裝

0 引言
現(xiàn)代戰(zhàn)爭中電子系統(tǒng)的地位與日俱增,現(xiàn)代雷達(dá)、現(xiàn)代通信、制導(dǎo)武器和電子對抗等系統(tǒng)對微波控制電路的性能指標(biāo)提出了愈來愈高的要求,主要表現(xiàn)在:信號頻段的不斷上升、占用帶寬的不斷擴(kuò)大、電路體積的不斷縮小、關(guān)斷時的不斷提高等,因此研究一種低插損、寬頻帶、高隔離度、小型化的微波開關(guān)已顯得至關(guān)重要。

1 工作原理
最簡單的PIN二極管單刀雙擲開關(guān),其基本電路連接主要有并聯(lián)型、串聯(lián)型、串并聯(lián)型3種,如圖1所示。它們分別由2個并聯(lián)、2個串聯(lián)型或者2個并聯(lián)加2個串聯(lián)型單刀單擲開關(guān)并接構(gòu)成。在并聯(lián)型開關(guān)中,2個PIN二極管D1和D2分別并接于離分支接頭點1/4波長處。如果D1處正向?qū)ǎ珼2處于反向截至狀態(tài),則通道A無功率通過。因為從接頭參考面向通道A看過,輸入阻抗為無限大。而B通道D2處近似開路,故不影響功率通過。這時,輸入的微波信號全部從B通道輸出,反之,當(dāng)D1截至,D2導(dǎo)通時,輸入信號全部從A通道輸出。顯然,在串聯(lián)型開關(guān)中,當(dāng)D1導(dǎo)通,D2截至?xí)r,通道A為導(dǎo)通通道而B為斷開通道;當(dāng)D1截至,D2導(dǎo)通時,通道B為導(dǎo)通通道而A為斷開通道。在串并聯(lián)型開關(guān)中,當(dāng)二極管D1、D4正向,D2、D3反向時,信號和通道A接通,相反時和通道B接通。由于有串并聯(lián)二極管共同起作用,故指標(biāo)較高。由此可見,只要控制PIN二極管的工作狀態(tài),就能使信號在2條不同的通道中換接,實現(xiàn)單刀雙擲的功能,且由于單管開關(guān)的隔離度和帶寬比較小,若要取得更高的隔離度和更寬的頻帶,就需采用多管級聯(lián),組成陣列式開關(guān)。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/191264.htm

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2 設(shè)計方案
2.1 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)
關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)有:工作頻率為3~12 GHz;插入損耗≤3.5 dB;輸入輸出駐波比≤2;隔離度≥70 dB;幅度一致性≤1.0 dB;供電電壓±5 V。


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關(guān)鍵詞: SPDT 寬帶 隔離度 開關(guān)

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