微波頻段電子開(kāi)關(guān)及其射頻前端電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域，特別涉及微波頻段電子開(kāi)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微波電路的應(yīng)用范圍也日益廣泛，隨著低頻段不斷被占用，無(wú)線系統(tǒng)的工作頻率在不斷提高，工作波段也在不斷增多。因此，在現(xiàn)代微波電路中，越來(lái)越多地需要天線信號(hào)在不同波段的電路之間切換。比如，在衛(wèi)星通信或廣播中，會(huì)傳輸多個(gè)波段的信號(hào)，由于衛(wèi)星上空間有限，這些不同波段的信號(hào)只能通過(guò)一個(gè)天線來(lái)傳輸；此時(shí)可以通過(guò)微波開(kāi)關(guān)來(lái)切換。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，微波切換開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)復(fù)雜、調(diào)試?yán)щy，每個(gè)波段都需要精心調(diào)試，因此非常耗費(fèi)技術(shù)人員的時(shí)間和精力，而且大大增加了成本費(fèi)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種微波頻段電子開(kāi)關(guān)，使得通過(guò)該微波頻段電子開(kāi)關(guān)能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)微波電路中切換不同波段的天線信號(hào)，從而減輕技術(shù)人員的負(fù)擔(dān)，還能降低成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種微波頻段電子開(kāi)關(guān)，包含:第一二極管、第二二極管、第一控制端、第二控制端、第一信號(hào)端、第二信號(hào)端和第三信號(hào)端；所述第一控制端連接所述第一二極管的正極和所述第二二極管的負(fù)極；所述第二控制端連接所述第一二極管的負(fù)極和所述第二二極管的正極；所述第一信號(hào)端連接所述第一二極管的正極和所述第二二極管的負(fù)極；所述第二信號(hào)端連接所述第一二極管的負(fù)極；所述第三信號(hào)端連接所述第二二極管的正極。
[0006]本實(shí)用新型的實(shí)施方式還提供了一種微波頻段的射頻前端電路，包含:第一波段信號(hào)收發(fā)電路、第二波段信號(hào)收發(fā)電路、切換控制器、天線以及微波頻段電子開(kāi)關(guān)；所述天線與所述第一信號(hào)端相連，所述第一波段信號(hào)收發(fā)電路與所述第二信號(hào)端相連，所述第二波段信號(hào)收發(fā)電路與所述第三信號(hào)端相連；所述微波頻段電子開(kāi)關(guān)在所述切換控制器的控制下，將所述第一信號(hào)端二選一地與所述第二信號(hào)端和所述第三信號(hào)端接通。
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，由于第一控制端連接第一二極管的正極和第二二極管的負(fù)極，第二控制端連接第一二極管的負(fù)極和第二二極管的正極，所以第一控制端為高電平且第二控制端為低電平使第一二極管導(dǎo)通，第二二極管截止，進(jìn)而使得高頻信號(hào)從第一信號(hào)端流向第二信號(hào)端；第一控制端為低電平且第二控制端為高電平使第一二極管截止，第二二極管導(dǎo)通，進(jìn)而使得高頻信號(hào)從第一信號(hào)端流向第三信號(hào)端。這樣，通過(guò)該微波頻段電子開(kāi)關(guān)就能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)微波電路中切換不同波段的天線信號(hào)。
[0008]另外，所述微波頻段電子開(kāi)關(guān)還包含第一至第四電容；所述第一電容連接在所述第一信號(hào)端與所述第一二極管的正極之間；所述第二電容連接在所述第一信號(hào)端與所述第二二極管的負(fù)極之間；所述第三電容連接在所述第二信號(hào)端與所述第一二極管的負(fù)極之間；所述第四電容連接在所述第三信號(hào)端與所述第二二極管的正極之間。第一電容、第二電容、第三電容和第四電容能使高頻信號(hào)通過(guò)，阻隔直流的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
[0009]另外，所述第一至第四電容的電容值在3至10皮法之間取值。因?yàn)樗鲭娮娱_(kāi)關(guān)是在信號(hào)數(shù)吉赫到數(shù)十吉赫的頻段下工作，所以第一至第四電容的電容值在3至10皮法之間，可以使電容的自諧振頻率略大于信號(hào)頻率，從而使電容的容抗較小，更好的通過(guò)高頻信號(hào)。進(jìn)一步地，該電容可以用電路板上的2片一定尺寸的導(dǎo)體來(lái)代替。
[0010]另外，所述微波頻段電子開(kāi)關(guān)還包含第一至第四電感、第一至第三電阻；所述第一電感和所述第一電阻串聯(lián)連接在所述第一控制端與所述第一二極管的正極之間；所述第二電感和所述第二電阻串聯(lián)連接在所述第一控制端與所述第二二極管的負(fù)極之間；所述第三電感和所述第三電阻串聯(lián)連接在所述第二控制端與所述第一二極管的負(fù)極之間；所述第四電感和所述第三電阻串聯(lián)連接在所述第二控制端與所述第二二極管的正極之間。第一電阻、第二電阻和以及第三電阻可以為給二極管提供合適的偏置電流。第一電感、第二電感、第三電感和第四電感可以阻隔高頻信號(hào)，通過(guò)直流的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
[0011]另外，所述第一至第四電感的電感值在1至10納亨之間取值。因?yàn)樗鲭娮娱_(kāi)關(guān)是在信號(hào)數(shù)吉赫到數(shù)十吉赫的頻段下工作，所以第一至第二電感的電感值在1至10納亨之間，可以使電感的自諧振頻率大于信號(hào)頻率，從而使電感的感抗隨信號(hào)頻率的增加而增加，進(jìn)而使電感更好的阻隔高頻信號(hào)。進(jìn)一步地，該電感可以用電路板上的一段曲形走線來(lái)代替。
[0012]另外，所述第一至第三電阻的電阻值在100至900歐姆之間取值。第一至第三電阻有較大的取值范圍可以更好的調(diào)節(jié)微波電路中電流的大小，從而使開(kāi)關(guān)二極管的導(dǎo)通阻抗最小，進(jìn)而使整個(gè)電路更好的工作。
[0013]另外，所述微波頻段電子開(kāi)關(guān)還包含第一三極管和第二三極管；所述第一三極管的基極為外部控制端，發(fā)射極接地，集電極連接所述第一控制端；所述第二三極管的基極連接所述第一三極管的集電極，發(fā)射極接地，集電極連接所述第二控制端。第一三極管和第二三極管可以給第一至第二二極管提供控制電壓，而且第一至第二二極管都可以放大第一控制端或第二控制端的電壓，從而使外部控制端不需要輸入較大的驅(qū)動(dòng)電流就能使微波頻段電子開(kāi)關(guān)工作。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的微波頻段電子開(kāi)關(guān)電路原理示意圖；
[0015]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的微波頻段電子開(kāi)關(guān)的電路原理示意圖；
[0016]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的微波頻段的射頻前端電路的結(jié)構(gòu)模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0018]本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種微波頻段電子開(kāi)關(guān)。
[0019]如圖1所示，該微波頻段電子開(kāi)關(guān)包含:第一二極管D1、第二二極管D2、第一控制端即控制A、第二控制端即控制B、第一信號(hào)端RF1、第二信號(hào)端RF2、第三信號(hào)端RF3、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第四電感L4、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一三極管Q1和第二三極管Q2。
[0020]其中，第一控制端即控制A連接第一二極管D1的正極和第二二極管D2的負(fù)極；第二控制端即控制B連接第一二極管D1的負(fù)極和第二二極管D2的正極；第一信號(hào)端RF1連接第一二極管D1的正極和第二二極管D2的負(fù)極；第二信號(hào)端RF2連接第一二極管D1的負(fù)極；第三信號(hào)端RF3連接第二二極管D2的正極；第一電容C1連接在第一信號(hào)端RF1與第一二極管D1的正極之間；第二電容C2連接在第一信號(hào)端RF1與第二二極管D2的負(fù)極之間；第三電容C3連接在第二信號(hào)端RF2與第一二極管D1的負(fù)極之間；第四電容C4連接在第三信號(hào)端RF3與第二二極管D2的正極之間；第一電感L1和第一電阻R1串聯(lián)連接在第一控制端即控制A與第一二極管D1的正極之間；第二電感L2和第二電阻R2串聯(lián)連接在第一控制端即控制A與第二二極管D2的負(fù)極之間；第三電感L3和第三電阻R3串聯(lián)連接在第二控制端即控制B與第一二極管D1的負(fù)極之間；第四電感L4和第三電阻R3串聯(lián)連接在第二控制端即控制B與第二二極管D2的正極之間。
[0021]此外，值得說(shuō)明的是，本實(shí)施方式還可以采用三極管作為驅(qū)動(dòng)電路，使外部控制端不需要輸入較大的驅(qū)動(dòng)電流就能使微波頻段電子開(kāi)關(guān)工作。如圖2所示，第一三極管Q1的基極為外部控制端即控制，發(fā)射極接地，集電極連接第一控制端；第二三極管Q2的基極連接所述第一三極管Q1的集電極，發(fā)射極接地，集電極連接第二控制端即控制B。
[0022]具體的說(shuō)，外部控制端即控制C輸入的控制信號(hào)為低電平信號(hào)，低電