本發(fā)明屬于電子領域，尤其涉及一種吸收式射頻開關。

背景技術：

請參閱圖1，現(xiàn)有技術的吸收式單刀單擲射頻開關包括輸入端口51和輸出端口52，輸出端口52接有負載53。當開關置于“開”狀態(tài)時，RF信號可以自輸入端口51至輸出端口52以最小開關損耗傳送。當開關置于“關”狀態(tài)時，由于輸出端口52具有吸收性，在輸出端口52的RF信號可有效地被負載53所吸收。換句話說，無論開關是在“開”還是“關”的狀態(tài)，輸出端口52具有良好的回波損耗?；夭〒p耗對于許多天線的應用是至關重要的，當開關處于“關”狀態(tài)時，與其它RF系統(tǒng)耦合的能量就可以有效的被吸收從而減少與相鄰RF系統(tǒng)之間的互耦。然而，現(xiàn)有技術的吸收式單刀單擲射頻開關隔離度較低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種吸收式射頻開關，旨在解決現(xiàn)有技術的吸收式射頻開關隔離度較低的問題。

本發(fā)明提供了一種吸收式射頻開關，所述吸收式射頻開關包括第一RF傳輸線，分別位于第一RF傳輸線兩端的輸入端口和輸出端口，依次連接的第一PIN二極管、RF短路結構、第一濾波器和第一直流偏置電壓，其中，第一PIN二極管接輸入端口，所述吸收式射頻開關還包括依次連接的第二PIN二極管、第二RF傳輸線、RF負載、第三RF傳輸線和第二直流偏置電壓，其中，第二PIN二極管接輸出端口，從而形成吸收式單刀單擲射頻開關。

進一步地，所述第三RF傳輸線和第二直流偏置電壓之間連接有第二濾波器。

進一步地，所述吸收式單刀單擲射頻開關是通過印刷電路來實現(xiàn)的，所述第一RF傳輸線和RF短路結構之間具有縫隙，第一PIN二極管位于縫隙上方，焊接于第一RF傳輸線和RF短路結構之間；第一RF傳輸線和第二RF傳輸線之間具有縫隙，第二PIN二極管位于縫隙上方，焊接于第一RF傳輸線和第二RF傳輸線之間；第二RF傳輸線和第三RF傳輸線之間具有縫隙，RF負載位于縫隙上方，焊接于第二RF傳輸線和第三RF傳輸線之間；RF短路結構和第一濾波器之間通過高阻抗傳輸線連接，第一直流偏置電壓的一端接在高阻抗傳輸線和第一濾波器之間，第二直流偏置電壓的一端接在第三RF傳輸線和第二濾波器之間。

進一步地，所述RF短路結構和第一濾波器呈扇形，所述高阻抗傳輸線和第三RF傳輸線以類似于高斯曲線的方式彎曲。

進一步地，所述吸收式射頻開關包括兩個所述吸收式單刀單擲射頻開關，其中，兩個吸收式單刀單擲射頻開關的輸入端口通過傳輸線合并成一個輸入端口，從而形成吸收式單刀雙擲射頻開關。

進一步地，所述吸收式單刀雙擲射頻開關在合并后的輸入端口依次接第一PIN二極管、RF短路結構、高阻抗傳輸線和第一濾波器，高阻抗傳輸線和第一濾波器之間接第一直流偏置電壓的一端。

進一步地，所述吸收式射頻開關包括兩個所述吸收式單刀雙擲射頻開關，其中，兩個吸收式單刀雙擲射頻開關的輸入端口通過傳輸線合并成一個輸入端口，從而形成吸收式單刀四擲射頻開關。

進一步地，所述吸收式單刀四擲射頻開關在合并后的輸入端口依次接第一PIN二極管、RF短路結構、高阻抗傳輸線和第一濾波器，高阻抗傳輸線和第一濾波器之間接第一直流偏置電壓的一端。

進一步地，所述吸收式射頻開關包括四個所述吸收式單刀四擲射頻開關，其中，每兩個吸收式單刀四擲射頻開關的輸入端口通過傳輸線合并成一個輸入端口，從而形成吸收式單刀八擲射頻開關，兩個吸收式單刀八擲射頻開關的輸入端口通過傳輸線合并成一個輸入端口，從而形成吸收式單刀十六擲射頻開關。

進一步地，在每個所述吸收式單刀八擲射頻開關的合并后的輸入端口依次接第一PIN二極管、RF短路結構、高阻抗傳輸線和第一濾波器，高阻抗傳輸線和第一濾波器之間接第一直流偏置電壓的一端。

在本發(fā)明中，由于吸收式射頻開關包括RF短路結構和第一濾波器，因此最小化第一直流偏置電壓的RF溢出，從而提高了吸收式射頻開關的隔離度和開關的速度；由于吸收式射頻開關包括第二濾波器，因此可以最小化漏進第二直流偏置電壓的射頻干擾帶來的耦合到其它開關端口的能量；由于RF短路結構和第一濾波器呈扇形，所述高阻抗傳輸線和第三RF傳輸線以類似于高斯曲線的方式彎曲，因此使得設計自由度相對降低，而且占用空間小，有利于工程師調整參數(shù)以找到最佳的性能點；又由于所述吸收式單刀雙擲射頻開關在合并后的輸入端口依次接第一PIN二極管、RF短路結構、高阻抗傳輸線和第一濾波器，高阻抗傳輸線和第一濾波器之間接第一直流偏置電壓的一端，因此能獲得更高的隔離度。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術的吸收式單刀單擲射頻開關的示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例一提供的吸收式單刀單擲射頻開關的電路原理圖。

圖3是本發(fā)明實施例一提供的吸收式單刀單擲射頻開關的印刷電路示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例二提供的吸收式單刀雙擲射頻開關的印刷電路示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例二提供的2.6GHz的吸收式單刀雙擲射頻開關的兩個輸出端口之間隔離度示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例三提供的吸收式單刀四擲射頻開關的印刷電路示意圖。

圖7是本發(fā)明實施例四提供的吸收式單刀十六擲射頻開關的印刷電路示意圖。

圖8至圖11是本發(fā)明實施例四提供的吸收式單刀十六擲射頻開關的性能圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

為了說明本發(fā)明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。

實施例一：

請參閱圖2，本發(fā)明實施例一提供的吸收式射頻開關，具體為吸收式單刀單擲射頻開關包括第一RF傳輸線23，分別位于第一RF傳輸線23兩端的輸入端口21和輸出端口22，依次連接的第一PIN二極管24、RF短路結構25、第一濾波器26和第一直流偏置電壓27，其中，第一PIN二極管24接輸入端口21；吸收式單刀單擲射頻開關還包括依次連接的第二PIN二極管28、第二RF傳輸線29、RF負載30、第三RF傳輸線31、第二濾波器32和第二直流偏置電壓33，其中，第二PIN二極管28接輸出端口22。

RF短路結構25對于吸收式射頻開關獲得“關”狀態(tài)而言是非常必要的。當開關需要阻斷射頻信號時,RF短路結構25所產生的短路效應使得射頻信號產生反向位全反射效應,進而反射信號與發(fā)射信號抵消產生”關”狀態(tài)。第一濾波器26用于最小化第一直流偏置電壓27的RF溢出，從而提高了吸收式射頻開關的隔離度和開關的速度。第二PIN二極管28作為RF負載30的門限，當?shù)诙IN二極管28開啟時，RF能量可以匹配進入第二RF傳輸線29(一般為50歐姆傳輸線)，然后由RF負載30吸收。第二濾波器32可以最小化漏進第二直流偏置電壓33的射頻干擾帶來的耦合到其它開關端口的能量，第二濾波器32是在工作RF頻率上的抑制頻帶的濾波器。

在本發(fā)明實施例一中，吸收式單刀單擲射頻開關也可以省略第二濾波器32，第三RF傳輸線31和第二直流偏置電壓33直接連接。

請參閱圖3，是本發(fā)明實施例一提供的吸收式單刀單擲射頻開關的印刷電路示意圖。本發(fā)明實施例一提供的吸收式單刀單擲射頻開關是通過印刷電路來實現(xiàn)的。

第一RF傳輸線23和RF短路結構25之間具有縫隙，第一PIN二極管24位于縫隙上方，焊接于第一RF傳輸線23和RF短路結構25之間；第一RF傳輸線23和第二RF傳輸線29之間具有縫隙，第二PIN二極管28位于縫隙上方，焊接于第一RF傳輸線23和第二RF傳輸線29之間；第二RF傳輸線29和第三RF傳輸線31之間具有縫隙，RF負載30位于縫隙上方，焊接于第二RF傳輸線29和第三RF傳輸線31之間；RF短路結構25和第一濾波器26之間通過高阻抗傳輸線256連接。第一直流偏置電壓27的一端接在高阻抗傳輸線256和第一濾波器26之間。第二直流偏置電壓33的一端接在第三RF傳輸線31和第二濾波器32之間。

RF短路結構25和第一濾波器26呈扇形，高阻抗傳輸線256和第三RF傳輸線31以類似于高斯曲線的方式彎曲。高阻抗傳輸線256相當于四分之一波長的傳輸線，第三RF傳輸線31相當于一個波長的傳輸線，采用這些形狀使得設計自由度相對降低，而且占用空間小，有利于工程師調整參數(shù)以找到最佳的性能點。通過調整RF短路結構25、第一濾波器26、高阻抗傳輸線256和第一直流偏置電壓27的相對位置關系和各自的形狀大小可使開關的印刷電路面積減小，使開關在狹小的印刷電路面積范圍內形成濾波器特性。

實施例二：

請參閱圖4，本發(fā)明實施例二提供的吸收式單刀雙擲射頻開關包括兩個本發(fā)明實施例一提供的吸收式單刀單擲射頻開關，其中，兩個吸收式單刀單擲射頻開關的輸入端口通過傳輸線41合并成一個輸入端口42。

在本發(fā)明實施例二中，為了獲得更高的隔離度，可在合并后的輸入端口42依次接第一PIN二極管43、RF短路結構44、高阻抗傳輸線45和第一濾波器46，高阻抗傳輸線45和第一濾波器46之間接第一直流偏置電壓47的一端。

本發(fā)明實施例二提供的2.6GHz的吸收式單刀雙擲射頻開關的兩個輸出端口之間隔離度示意圖如圖5所示，兩個輸出端口之間的隔離度可很容易地達到30dB以上。

實施例三：

請參閱圖6，本發(fā)明實施例三提供的吸收式單刀四擲射頻開關包括兩個本發(fā)明實施例二提供的吸收式單刀雙擲射頻開關，其中，兩個吸收式單刀雙擲射頻開關的輸入端口通過傳輸線61合并成一個輸入端口62。

在本發(fā)明實施例三中，為了獲得更高的隔離度，可在合并后的輸入端口62依次接第一PIN二極管63、RF短路結構64、高阻抗傳輸線65和第一濾波器66，高阻抗傳輸線65和第一濾波器66之間接第一直流偏置電壓67的一端。

實施例四：

請參閱圖7，本發(fā)明實施例四提供的吸收式單刀十六擲射頻開關包括四個本發(fā)明實施例三提供的吸收式單刀四擲射頻開關，其中，每兩個吸收式單刀四擲射頻開關的輸入端口通過傳輸線合并成一個輸入端口，形成吸收式單刀八擲射頻開關。在本發(fā)明實施例四中，為了獲得更高的隔離度，可在吸收式單刀八擲射頻開關的合并后的輸入端口依次接第一PIN二極管、RF短路結構、高阻抗傳輸線和第一濾波器，高阻抗傳輸線和第一濾波器之間接第一直流偏置電壓的一端。兩個吸收式單刀八擲射頻開關的輸入端口通過傳輸線合并成一個輸入端口，形成吸收式單刀十六擲射頻開關。

圖8至圖11是本發(fā)明實施例四提供的吸收式單刀十六擲射頻開關的性能圖。

在本發(fā)明實施例中，由于吸收式射頻開關包括RF短路結構和第一濾波器，因此最小化第一直流偏置電壓的RF溢出，從而提高了吸收式射頻開關的隔離度和開關的速度；由于吸收式射頻開關包括第二濾波器，因此可以最小化漏進第二直流偏置電壓的射頻干擾帶來的耦合到其它開關端口的能量；由于RF短路結構和第一濾波器呈扇形，所述高阻抗傳輸線和第三RF傳輸線以類似于高斯曲線的方式彎曲，因此使得設計自由度相對降低，而且占用空間小，有利于工程師調整參數(shù)以找到最佳的性能點；又由于所述吸收式單刀雙擲射頻開關在合并后的輸入端口依次接第一PIN二極管、RF短路結構、高阻抗傳輸線和第一濾波器，高阻抗傳輸線和第一濾波器之間接第一直流偏置電壓的一端，因此能獲得更高的隔離度。

通過本發(fā)明實施例的方案，可以使大單刀多擲SPNT開關獲得小型結構。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。