一种Ku波段单刀单掷微波开关的制作方法

一种ku波段单刀单掷微波开关
技术领域
1.本实用新型涉及微波开关技术领域，具体地，涉及一种ku波段单刀单掷微波开关。


背景技术：

2.微波开关作为现代电子系统的一个重要组成部分，在控制信号的通、断或转换等方面发挥着不可替代的作用，被广泛应用于多波束雷达、相控阵雷达、电子对抗、微波测量、无线通讯。随着现代通信领域的快速发展，针对微波开关的隔离度和开关速度等关键指标提出了更苛刻的要求，需具备高隔离度和极快的开关速度。
3.在微波频段可以使用的开关主要有pin开关，pin开关是用pin二极管设计开关电路，具有耐功率高的优点，它的开关速度取决于i层厚度，i层厚度越薄，多数载流子寿命越短，则理论上的开关速度就越快，同时其耐功率水平也会随之降低。通过查询国内外pin二极管厂家的产品资料，梁式二极管具有最薄的i层宽度4um，载流子寿命4ns，二极管本身可以满足小于5ns的开关速度，但是pin二极管需要外接驱动器提供10ma左右的导通电流，而驱动器的开关时间目前只能做到几十ns，无法满足需求。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种ku波段单刀单掷微波开关。该ku波段单刀单掷微波开关能够控制微波信号的快速打开和关断。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种ku波段单刀单掷微波开关，包括：第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关、滤波器和电平反相电路，所述第一单刀单掷开关的第一导通端接入输入端，所述第一单刀单掷开关的第二导通端通过滤波器与第二单刀单掷开关的第一导通端连接，所述第二单刀单掷开关的第二导通端接入输出端，所述第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关的使能端均与电平反相电路连接。
6.进一步地，所述第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关均为fet开关。
7.进一步地，所述滤波器的输入端与第一单刀单掷开关的第二导通端连接，所述滤波器的输出端与第二单刀单掷开关的第一导通端连接。
8.进一步地，所述滤波器为高通滤波器。
9.进一步地，所述电平反相电路为npn三极管电平反相电路。
10.进一步地，所述npn三极管电平反相电路中包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、npn三极管q1、电源，所述电源的负极电压与第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端、第二电阻r2的一端均与npn三极管q1的基极连接，所述第二电阻r2的另一端、npn三极管q1的发射极均接地，所述npn三极管q1的集电极、第三电阻r3的一端并联，所述第三电阻r3的另一端与电源的正极电压连接。
11.进一步地，所述npn三极管q1的集电极、第三电阻r3的一端并联后均与第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关的使能端连接。
12.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型ku波段单刀单掷微
波开关通过串联的第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关实现高隔离；通过电平反相电路给予开关控制信号，实现对第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关的开关控制；本实用新型在串联的第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关之间设置滤波器来滤除控制信号ttl到射频通路的泄漏信号。本实用新型ku波段单刀单掷微波开关能够控制微波信号的快速打开和关断。
附图说明
13.图1为本实用新型ku波段单刀单掷微波开关的结构示意图；
14.图2为本实用新型中电平反相电路的电路图。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步地解释说明。
16.如图1为本实用新型ku波段单刀单掷微波开关的结构示意图，该ku波段单刀单掷微波开关包括：第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关、滤波器和电平反相电路，第一单刀单掷开关的第一导通端接入输入端，第一单刀单掷开关的第二导通端通过滤波器与第二单刀单掷开关的第一导通端连接，第二单刀单掷开关的第二导通端接入输出端，由于第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关均具有一个输入端和一个输出端，并具有防止低频调制信号泄漏的隔离措施，当不加开关控制信号时，微波开关的输入端与输出端为直通状态，因此，将第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关的使能端均与电平反相电路连接，当开关控制信号为低电平时，微波开关的输入端与输出端为断开状态。
17.一个单刀单掷开关的隔离度只有50db，需要使用第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关进行级联，防止第一单刀单掷开关的第一导通端的能量辐射直接辐射到第二单刀单掷开关的输出端，保证实现高隔离度。同时，本实用新型中第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关均为fet开关，fet开关不需要大的导通电流。
18.本实用新型中的滤波器为高通滤波器，滤波器的输入端与第一单刀单掷开关的第二导通端连接，滤波器的输出端与第二单刀单掷开关的第一导通端连接，来抑制低频调制信号泄漏到射频通路的能量。
19.如图2，本实用新型中电平反相电路为npn三极管电平反相电路，npn三极管电平反相电路中包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、npn三极管q1、电源，电源的负极电压与第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端、第二电阻r2的一端均与npn三极管q1的基极连接，第二电阻r2的另一端、npn三极管q1的发射极均接地，npn三极管q1的集电极、第三电阻r3的一端并联，第三电阻r3的另一端与电源的正极电压连接，将npn三极管q1的集电极、第三电阻r3的一端并联后均与第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关的使能端连接，实现对第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关的开关控制。
20.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施方式，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种ku波段单刀单掷微波开关，其特征在于，包括：第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关、滤波器和电平反相电路，所述第一单刀单掷开关的第一导通端接入输入端，所述第一单刀单掷开关的第二导通端通过滤波器与第二单刀单掷开关的第一导通端连接，所述第二单刀单掷开关的第二导通端接入输出端，所述第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关的使能端均与电平反相电路连接。2.根据权利要求1所述ku波段单刀单掷微波开关，其特征在于，所述第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关均为fet开关。3.根据权利要求1所述ku波段单刀单掷微波开关，其特征在于，所述滤波器的输入端与第一单刀单掷开关的第二导通端连接，所述滤波器的输出端与第二单刀单掷开关的第一导通端连接。4.根据权利要求1所述ku波段单刀单掷微波开关，其特征在于，所述滤波器为高通滤波器。5.根据权利要求1所述ku波段单刀单掷微波开关，其特征在于，所述电平反相电路为npn三极管电平反相电路。6.根据权利要求5所述ku波段单刀单掷微波开关，其特征在于，所述npn三极管电平反相电路中包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、npn三极管q1、电源，所述电源的负极电压与第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端、第二电阻r2的一端均与npn三极管q1的基极连接，所述第二电阻r2的另一端、npn三极管q1的发射极均接地，所述npn三极管q1的集电极、第三电阻r3的一端并联，所述第三电阻r3的另一端与电源的正极电压连接。7.根据权利要求6所述ku波段单刀单掷微波开关，其特征在于，所述npn三极管q1的集电极、第三电阻r3的一端并联后均与第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关的使能端连接。

技术总结
本实用新型公开了一种Ku波段单刀单掷微波开关，涉及微波开关技术领域。该Ku波段单刀单掷微波开关括：第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关、滤波器和电平反相电路，所述第一单刀单掷开关的第一导通端接入输入端，所述第一单刀单掷开关的第二导通端通过滤波器与第二单刀单掷开关的第一导通端连接，所述第二单刀单掷开关的第二导通端接入输出端，所述第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关的使能端均与电平反相电路连接。该Ku波段单刀单掷微波开关能够控制微波信号的快速打开和关断。够控制微波信号的快速打开和关断。够控制微波信号的快速打开和关断。


技术研发人员：陈自然 黄智 张启 胡彦胜
受保护的技术使用者：航天科工通信技术研究院有限责任公司
技术研发日：2021.11.01
技术公布日：2022/5/16