基于SISL的微波開關(guān)研究與設(shè)計.pdf

1、微波開關(guān)用于控制射頻信號的通斷或者選擇射頻信號路徑，它是大多數(shù)無線通信系統(tǒng)的重要組成部件，例如相控陣?yán)走_(dá)，手機(jī)，衛(wèi)星通信系統(tǒng)和無人機(jī)等。微波開關(guān)使用的微波傳輸線包括微帶線，共面波導(dǎo)和鰭線等，控制器件包括 PIN二極管或者FET三極管。
　　微波開關(guān)設(shè)計中常用的傳統(tǒng)微波傳輸線主要包括平面?zhèn)鬏斁€和非平面?zhèn)鬏斁€，平面?zhèn)鬏斁€的導(dǎo)體損耗、輻射損耗、介質(zhì)損耗較大，不適合應(yīng)用于毫米波頻段，也無法構(gòu)成高Q值的部件。非平面?zhèn)鬏斁€的損耗低，Q值高，但

2、是作為一種立體結(jié)構(gòu)，非平面?zhèn)鬏斁€很難與平面?zhèn)鬏斁€或有源器件兼容，而且體積龐大笨重。本文提到的介質(zhì)集成懸置線克服了傳統(tǒng)微波傳輸線的那些缺點，具有低損耗，低色散，高 Q值等特點，還可以與平面?zhèn)鬏斁€和分立器件很好的兼容。本論文基于SISL設(shè)計了單刀四擲微波開關(guān)，在4-6 GHz的插入損耗優(yōu)于0.5 dB，各輸入輸出端口隔離度超過40 dB。本文基于SISL提出了低損耗SPDT濾波開關(guān)和高隔離度SPDT濾波開關(guān)兩個設(shè)計。SISL低損耗濾波開關(guān)的

3、插入損耗為0.98 dB，通帶內(nèi)隔離度為20 dB，中心頻率為0.98 GHz，3-dB帶寬為56％，電路自封裝尺寸為0.24×0.16λg2。SISL高隔離度濾波開關(guān)通帶內(nèi)隔離度為達(dá)到40 dB，插入損耗為1.8 dB，中心頻率為1 GHz，3-dB帶寬為60%，電路自封裝僅為0.13×0.11λg2。SISL單刀雙擲濾波開關(guān)，相對與傳統(tǒng)微帶線濾波開關(guān)的設(shè)計，尺寸減小了50%，損耗也相對較小。
　　本文的最后介紹了一個基于0.1