專利名稱：一種有上電或掉電雙工作模式的射頻開關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線通信領域射頻技術，特別涉及一種有上電或掉電雙工作模式 的射頻開關。
背景技術：
在移動通信中為了解決由于某些故障導致設備不能正常供電后致使通信中斷的 問題，常采用有上電或掉電雙工作模式的射頻開關進行掉電后信號線路切換，以保持通信 不中斷，此時通信質(zhì)量在通信系統(tǒng)能容忍的范圍內(nèi)有所下降，但仍能保持通信，尤其是在移 動通信室外設備中應用尤為廣泛。傳統(tǒng)的上電或掉電雙工作模式是采用射頻繼電器的常開常閉特性來實現(xiàn)的。射頻 繼電器的成本高、能耗高、可靠性低，工作時開關響應速度慢，使用環(huán)境要求高于工業(yè)級環(huán) 境要求，使用壽命限于開關的次數(shù)。射頻繼電器所存在的這些技術缺陷，成為當前移動通信 領域技術人員所急待解決的技術難題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服背景技術中射頻繼電器所存在的技術缺陷，提出一 種低成本、低能耗、高可靠性、便于集成化、高速運行的有上電或掉電雙工作模式的射頻開關。為了實現(xiàn)以上技術目的，本實用新型采用如下技術方案一種有上電或掉電雙工 作模式的射頻開關，其特征是該射頻開關電路包括兩只PIN管和兩個頻率諧振電路，所述 PIN管1的陰極與PIN管2的陽極之間用1/4波長的微帶線相連，第三輸入/輸出信號端口 P3經(jīng)耦合電容10與PIN管2的陽極相連，PIN管2的陰極經(jīng)諧振電路接地，所述兩只PIN 管分別與各自的諧振電路連接，并共用一個電源供電，第一輸入/輸出信號端口 Pl經(jīng)耦合 電容3與PIN管1的陰極相連，第二輸入/輸出信號端口 P2經(jīng)耦合電容4與PIN管1的陽 極相連。在上述方案中，所述PIN管1的諧振電路可以由電容5和電感6構成，電容5與電 感6串聯(lián)之后與PIN管1并聯(lián)。在上述方案中，所述PIN管2的諧振電路可以由電容8和電感9構成，電容8與電 感9并聯(lián)后一端與PIN管2的陰極相連，另一端接地。在上述方案中，所述兩只PIN管和各自的諧振電路最好共用一個電源E供電。該 電源E經(jīng)電阻R和由電感L和電容C構成的濾波電路連接到PIN管1的陽極與耦合電容4 之間。本實用新型工作原理如下。當射頻開關工作于上電模式時當電源電壓大于兩倍的PIN管結電壓時，第一只 PIN管和第二只PIN管都導通，兩PIN管都呈低阻狀態(tài)。但是在移動通信所用的頻率下，PIN 管導通時仍有很大的寄生分布參數(shù)存在，這些寄生分布參數(shù)的存在使得PIN管導通時仍有一定的阻抗存在，為了消除這種分布參數(shù)、降低PIN管導通時的阻抗，本實用新型分別給每只PIN管設置了頻率諧振電路。第一只PIN管是串入通信線路中，導通后通信信號可以通過，此時對信號的衰減 小于0.2dB。第二只PIN管通過λ/4微帶線傳輸線接地，導通后與λ/4微帶線傳輸線組 成λ /4短路傳輸線，使得線路的阻抗無窮大，阻止通信信號通過，此時對信號的衰減大于 25dB。在上電模式下如果要切換通信信號的路線，可以降低供電電壓，使兩只PIN管都 截止。通信信號基本不能從第一只PIN管通過，此時對信號的衰減大于20dB。而第二只PIN 管與λ/4微帶線傳輸線不能組成λ/4短路傳輸線，通信信號可以在λ/4微帶線傳輸線上 通過，此時對信號的衰減小于0. 30dB。當工作在掉電模式時，即電源停止供電時，第一只PIN管和第二只PIN管都截止。 通信信號基本不能從第一只PIN管通過，此時對信號的衰減大于20dB。而第二只PIN管與 λ/4微帶線傳輸線不能組成λ/4短路傳輸線，通信信號可以在λ/4微帶線傳輸線上通過， 此時對信號的衰減小于0. 30dB。即在掉電模式下可以自動切換通信路徑，使得通信信號在 停電時避開有故障的電路而繼續(xù)傳輸。本實用新型利用PIN管的導通/截止特性與諧振電路相結合構成一個有上電/掉 電雙工作模式的射頻開關，其優(yōu)點是損耗小、線性高、成本低、能耗低、運行速度快，易集成。 整個電路成本低于2元人民幣。
以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特征及相關特征做進一步詳細說明，以 便于同行業(yè)技術人員的理解。

圖1是本實用新型電路原理框圖。
具體實施方式
如圖1所示本實施例設有兩只PIN管和兩個頻率諧振電路，所述第一 PIN管1的 陰極與第二 PIN管2的陽極之間用1/4波長微帶線7相連，第三輸入/輸出信號端口 P3經(jīng) 耦合電容10與第二 PIN管2的陽極相連，第二 PIN管2的陰極經(jīng)諧振電路接地，所述兩只 PIN管分別與各自的諧振電路連接，并共用一個電源E供電，以方便節(jié)能，電源E經(jīng)電阻R和 由電感L和電容C構成的濾波電路連接到第一 PIN管1的陽極與耦合電容4之間。第一輸入/輸出信號端口 Pl經(jīng)耦合電容3與第一 PIN管1的陰極相連，第二輸入 /輸出信號端口 P2經(jīng)耦合電容4與第一 PIN管1的陽極相連。所述第一 PIN管1的諧振電路由電容5和電感6構成，電容5與電感6串聯(lián)之后 與PIN管1并聯(lián)。所述第二 PIN管2的諧振電路由電容8和電感9構成，電容8與電感9 并聯(lián)后一端與PIN管2的陰極相連，另一端接地。在上電模式下，當電源電壓大于兩倍的PIN管結電壓時第一 PIN管1和第二 PIN 管2都導通，從第一輸入/輸出信號端口 Pl輸入的信號流過耦合電容3，通過第一 PIN管 1，再流過耦合電容4，從第二輸入/輸出信號端口 P2流出，信號從Pl流入到從P2流出，信 號只衰減了 0. 2dB，此時第二 PIN管2通過1/4波長微帶線7接地，導通后與1/4波長微帶線7組成λ /4短路傳輸線，使得線路的阻抗無窮大，阻止通信信號通過，對信號的衰減大于25dB,信號基本不能從第三輸入/輸出信號端口 P3流出。在上電模式下，當供電電壓低于兩倍的PIN管結電壓時，第一 PIN管1和第二 PIN 管2都截止，第一 PIN管1對信號的衰減大于20dB，從第一輸入/輸出信號端口 Pl輸入的 信號基本不能從第一 PIN管1通過。第二 PIN管2與1/4波長微帶線7不能組成λ /4短 路傳輸線，從第一輸入/輸出信號端口 Pl輸入信號可以在1/4波長微帶線7上通過，信號 從Pl流入到從Ρ3流出，信號只衰減了 0. 30dB。在掉電模式下，第一 PIN管1和第二 PIN管2都截止，第一 PIN管1對信號的衰減 大于20dB。從第一輸入/輸出信號端口 Pl輸入的信號基本不能從PIN管1通過。第二 PIN 管2與1/4波長微帶線7不能組成λ /4短路傳輸線，從第一輸入/輸出信號端口 Pl輸入 信號可以在1/4波長微帶線7上通過，信號從Pl流入到從Ρ3流出，信號只衰減了 0. 30dB。綜上所述，本實用新型利用PIN管的導通/截止特性與諧振電路相結合構成了一 個有上電或掉電的雙工作模式，具有損耗小、線性高、成本低、能耗低、運行速度快，易集成 的優(yōu)點。
權利要求一種有上電或掉電雙工作模式的射頻開關，其特征是該射頻開關電路包括兩只PIN管和兩個頻率諧振電路，所述第一PIN管(1)的陰極與第二PIN管(2)的陽極之間用1/4波長微帶線相連，第三輸入/輸出信號端口(P3)經(jīng)耦合電容(10)與第二PIN管(2)的陽極相連，第二PIN管(2)的陰極經(jīng)諧振電路接地，所述兩只PIN管分別與各自的諧振電路連接，并用電源供電，第一輸入/輸出信號端口(P1)經(jīng)耦合電容(3)與第一PIN管(1)的陰極相連，第二輸入/輸出信號端口(P2)經(jīng)耦合電容(4)與第一PIN管(1)的陽極相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種有上電或掉電雙工作模式的射頻開關，其特征是所述第 一 PIN管⑴的諧振電路由電容(5)和電感(6)構成，電容(5)與電感(6)串聯(lián)之后與第一PIN管⑴并聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種有上電或掉電雙工作模式的射頻開關，其特征是所述第二PIN管⑵的諧振電路由電容⑶和電感(9)構成，電容⑶與電感(9)并聯(lián)后一端與 第二 PIN管(2)的陰極相連，另一端接地。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種有上電或掉電雙工作模式的射頻開關，其特征 是所述兩只PIN管和各自的諧振電路共用一個電源E供電。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種有上電或掉電雙工作模式的射頻開關，其特征是所述電 源E經(jīng)電阻R和由電感(L)和電容(C)構成的濾波電路連接到PIN管⑴的陽極與耦合電 容⑷之間。
專利摘要一種有上電或掉電雙工作模式的射頻開關，該射頻開關電路包括兩只PIN管和兩個頻率諧振電路，所述第一PIN管(1)的陰極與第二PIN管(2)的陽極之間用1/4波長微帶線相連，第三輸入/輸出信號端口(P3)經(jīng)耦合電容(10)與第二PIN管(2)的陽極相連，第二PIN管(2)的陰極經(jīng)諧振電路接地，所述兩只PIN管分別與各自的諧振電路連接，第一輸入/輸出信號端口(P1)經(jīng)耦合電容(3)與第一PIN管(1)的陰極相連，第二輸入/輸出信號端口(P2)經(jīng)耦合電容(4)與第一PIN管(1)的陽極相連。本實用新型具有損耗小、線性高、成本低、能耗低、運行速度快，易集成的優(yōu)點。
文檔編號H03K17/74GK201557095SQ20092022740
公開日2010年8月18日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權日2009年8月11日
發(fā)明者徐新軍, 沈愛國 申請人:武漢凡谷電子技術股份有限公司