一種Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件，包括：組件殼體（16）、組件蓋板（17）、K接頭A（1）、K接頭B（11）、絕緣子接頭A（13）、絕緣子接頭B（14）、SSMA接頭（15）、PIN開關(guān)芯片A（5）、PIN開關(guān)芯片B（7）、PIN開關(guān)芯片C（9）、過渡微帶片A（2）、過渡微帶片B（4）、過渡微帶片C（6）、過渡微帶片D（8）、過渡微帶片E（10）、驅(qū)動電路（12）和直流偏置芯片（3）。本發(fā)明的高隔離PIN開關(guān)組件可以實現(xiàn)≥90dB的開關(guān)隔離，解決了PIN開關(guān)在Ka波段難以實現(xiàn)高隔離的難題。同時，在設(shè)計的工作頻段內(nèi)，開關(guān)組件的回波損耗和插入損耗特性均較好。
【專利說明】
一種Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種毫米波開關(guān)組件，特別是一種Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的Ka波段PIN開關(guān)組件通常由盒體、輸入/輸出接頭、開關(guān)芯片、微帶片和驅(qū)動電路等組成，采用每個開關(guān)芯片獨立偏置的控制方式。這種控制方式存在控制線信號泄露的缺點，即微波信號會通過偏置信號線由前級泄露到后級。這種設(shè)計需要在每級開關(guān)處預(yù)留出控制信號線的位置，在電路結(jié)構(gòu)上難以實現(xiàn)較高的空間隔離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件，解決傳統(tǒng)PIN開關(guān)在Ka波段難以實現(xiàn)高隔離的問題。
[0004]—種Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件，包括:組件殼體、組件蓋板、K接頭A、K接頭B、絕緣子接頭A、絕緣子接頭B、SSMA接頭、PIN開關(guān)芯片A、PIN開關(guān)芯片B、PIN開關(guān)芯片C、過渡微帶片A、過渡微帶片B、過渡微帶片C、過渡微帶片D、過渡微帶片E和驅(qū)動電路，還包括:直流偏置芯片。
[0005]K接頭A安裝在組件殼體的輸入端，K接頭A通過金絲鍵合與過渡微帶片A的一端相連。過渡微帶片A另一端通過金絲鍵合與直流偏置芯片的輸入端相連，直流偏置芯片的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片B的一端相連。過渡微帶片B另一端通過金絲鍵合與PIN開關(guān)芯片A的輸入端相連，PIN開關(guān)芯片A的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片C的一端相連。過渡微帶片C另一端通過金絲鍵合與PIN開關(guān)芯片B的輸入端相連，PIN開關(guān)芯片B的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片D的一端相連。過渡微帶片D另一端通過金絲鍵合與PIN開關(guān)芯片C的輸入端相連，PIN開關(guān)芯片C的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片E的一端相連。過渡微帶片E的另一端通過金絲鍵合與K接頭B相連。K接頭B安裝在組件殼體的輸出端。絕緣子接頭A通過焊接導(dǎo)線與驅(qū)動電路的+5V供電端相連，絕緣子接頭B通過焊接導(dǎo)線與驅(qū)動電路的-5V供電端相連，SSMA接頭的內(nèi)導(dǎo)體通過焊接導(dǎo)線與驅(qū)動電路的控制端相連。驅(qū)動電路的輸出端通過金絲鍵合與直流偏置芯片的控制端相連。組件蓋板通過激光封焊固定在組件殼體上。
[0006]工作時，Ka波段微波輸入信號通過K接頭A進入組件，依次通過直流偏置芯片和三個PIN開關(guān)芯片，最后經(jīng)由K接頭B輸出。Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件有兩路直流電壓，+5￥和_5V，分別通過絕緣子接頭A和絕緣子接頭B輸入，供給驅(qū)動電路;還有一路TTL控制信號，通過SSMA接頭輸入，然后控制驅(qū)動電路產(chǎn)生+5V/-5V控制信號。驅(qū)動電路的輸出端與直流偏置芯片的控制端相連，+5V/-5V控制信號通過直流偏置芯片作用到三級PIN開關(guān)芯片上。TTL控制信號為高電平時，驅(qū)動電路輸出-5V電壓，通過直流偏置芯片加在三級PIN開關(guān)芯片上。TTL控制信號為低電平時，驅(qū)動電路輸出+5V電壓。
[0007]本發(fā)明的組件殼體設(shè)計了一個較窄的空氣腔，腔的寬度和高度均小于Ka波段微波信號的截止波長，可以有效防止微波信號通過傳輸空腔進行泄露。單個PIN開關(guān)芯片的隔離度多45dB，通過合理優(yōu)化三級PIN開關(guān)芯片間過渡微帶片的長度和寬度，保證了微波信號在傳輸線路上具有足夠高的隔離。實測結(jié)果表明，本發(fā)明的高隔離PIN開關(guān)組件可以實現(xiàn)多90dB的開關(guān)隔離，解決了PIN開關(guān)在Ka波段難以實現(xiàn)高隔離的難題。同時，在設(shè)計的工作頻段內(nèi)，開關(guān)組件的回波損耗和插入損耗特性均較好。
【附圖說明】
[0008]圖1一種Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]1.K接頭A 2.過渡微帶片A 3.直流偏置芯片4.過渡微帶片B 5.PIN開關(guān)芯片A 6.過渡微帶片C 7.PIN開關(guān)芯片B 8.過渡微帶片D 9.PIN開關(guān)芯片C 10.過渡微帶片E 11.K接頭B 12.驅(qū)動電路13.絕緣子接頭A 14.絕緣子接頭B 15.SSMA接頭16.組件殼體17.組件蓋板。
【具體實施方式】
[0010]—種Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件，包括:組件殼體16、組件蓋板17、K接頭A1、K接頭Bll、絕緣子接頭Α13、絕緣子接頭Β14、SSMA接頭15、ΡΙΝ開關(guān)芯片Α5、ΡΙΝ開關(guān)芯片Β7、ΡΙΝ開關(guān)芯片C9、過渡微帶片Α2、過渡微帶片Β4、過渡微帶片C6、過渡微帶片D8、過渡微帶片ElO和驅(qū)動電路12，還包括:直流偏置芯片3。
[0011 ] K接頭Al安裝在組件殼體16的輸入端，K接頭Al通過金絲鍵合與過渡微帶片Α2的一端相連。過渡微帶片Α2另一端通過金絲鍵合與直流偏置芯片3的輸入端相連，直流偏置芯片3的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片Β4的一端相連。過渡微帶片Β4另一端通過金絲鍵合與PIN開關(guān)芯片Α5的輸入端相連，PIN開關(guān)芯片Α5的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片C6的一端相連。過渡微帶片C6另一端通過金絲鍵合與PIN開關(guān)芯片Β7的輸入端相連，PIN開關(guān)芯片Β7的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片D8的一端相連。過渡微帶片D8另一端通過金絲鍵合與PIN開關(guān)芯片C9的輸入端相連，PIN開關(guān)芯片C9的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片ElO的一端相連。過渡微帶片ElO的另一端通過金絲鍵合與K接頭Bll的一端相連。K接頭Bll安裝在組件殼體16的輸出端。絕緣子接頭Α13通過焊接導(dǎo)線與驅(qū)動電路12的+5V供電端相連，絕緣子接頭B14通過焊接導(dǎo)線與驅(qū)動電路12的-5V供電端相連，SSMA接頭15的內(nèi)導(dǎo)體通過焊接導(dǎo)線與驅(qū)動電路12的控制端相連。驅(qū)動電路12輸出端通過金絲鍵合與直流偏置芯片3的控制端相連。組件蓋板17通過激光封焊固定在組件殼體16上。
[0012]工作時，Ka波段微波輸入信號通過K接頭Al進入組件，依次通過直流偏置芯片3和三個PIN開關(guān)芯片，最后經(jīng)由K接頭BI I輸出。Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件有兩路直流電壓，+5V和-5V，分別通過絕緣子接頭Α13和絕緣子接頭Β14輸入組件，供給驅(qū)動電路12。組件還有一路TTL控制信號，通過SSMA接頭15輸入組件，然后控制驅(qū)動電路12產(chǎn)生+5V/-5V控制信號。驅(qū)動電路12的輸出端與直流偏置芯片3的控制端相連，+5 V/-5 V控制信號通過直流偏置芯片3作用到三級PIN開關(guān)芯片上。TTL控制信號為高電平時，驅(qū)動電路12輸出-5V電壓，通過直流偏置芯片3加在三級PIN開關(guān)芯片上。TTL控制信號為低電平時，驅(qū)動電路12輸出+5V電壓。
【主權(quán)項】
1.一種Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件，包括:組件殼體(16)、組件蓋板(17)、K接頭A( I)、K接頭8(11)、絕緣子接頭4(13)、絕緣子接頭8(14)、33]\^接頭(15)、？1~開關(guān)芯片4(5)、？1~開關(guān)芯片Β(7)、ΡΙΝ開關(guān)芯片C(9)、過渡微帶片Α(2)、過渡微帶片Β(4)、過渡微帶片C(6)、過渡微帶片D(8)、過渡微帶片E(1)和驅(qū)動電路(12)，其特征在于還包括:直流偏置芯片(3); K接頭A( I)安裝在組件殼體(16)的輸入端，K接頭A( I)通過金絲鍵合與過渡微帶片A(2)的一端相連;過渡微帶片A(2)另一端通過金絲鍵合與直流偏置芯片(3)的輸入端相連，直流偏置芯片(3)的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片B(4)的一端相連;過渡微帶片B(4)另一端通過金絲鍵合與PIN開關(guān)芯片A( 5 )的輸入端相連，PIN開關(guān)芯片A( 5 )的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片C(6)的一端相連;過渡微帶片C(6)另一端通過金絲鍵合與PIN開關(guān)芯片B(7)的輸入端相連，PIN開關(guān)芯片B(7)的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片D(8)的一端相連;過渡微帶片D(8)另一端通過金絲鍵合與PIN開關(guān)芯片C(9)的輸入端相連，PIN開關(guān)芯片C(9)的輸出端通過金絲鍵合與過渡微帶片E(1)的一端相連;過渡微帶片E(1)的另一端通過金絲鍵合與K接頭B(Il)相連;K接頭B(Il)安裝在組件殼體(16)的輸出端；絕緣子接頭A(13)通過焊接導(dǎo)線與驅(qū)動電路(12)的+5V供電端相連，絕緣子接頭B(14)通過焊接導(dǎo)線與驅(qū)動電路(12 )的-5V供電端相連，SSMA接頭(15 )的內(nèi)導(dǎo)體通過焊接導(dǎo)線與驅(qū)動電路(12 )的控制端相連;驅(qū)動電路(12)的輸出端通過金絲鍵合與直流偏置芯片(3)的控制端相連;組件蓋板(17)通過激光封焊固定在組件殼體(16)上； 工作時，Ka波段微波輸入信號通過K接頭A(I)進入組件，依次通過直流偏置芯片(3)和三個PIN開關(guān)芯片，最后經(jīng)由K接頭B( 11)輸出;Ka波段高隔離PIN開關(guān)組件有兩路直流電壓，+5V和-5V，分別通過絕緣子接頭A(13)和絕緣子接頭B(14)輸入，供給驅(qū)動電路(12);還有一路TTL控制信號，通過SSMA接頭(15)輸入，然后控制驅(qū)動電路(12)產(chǎn)生+5V/-5V控制信號;驅(qū)動電路(12 )的輸出端與直流偏置芯片(3 )的控制端相連，+5V/-5V控制信號通過直流偏置芯片(3)作用到三級PIN開關(guān)芯片上;TTL控制信號為高電平時，驅(qū)動電路(12)輸出-5V電壓，通過直流偏置芯片(3)加在三級PIN開關(guān)芯片上;TTL控制信號為低電平時，驅(qū)動電路(12)輸出+5V電壓。
【文檔編號】H01P1/15GK106025450SQ201610536008
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月10日
【發(fā)明人】周勇濤, 凡守濤
【申請人】北京遙感設(shè)備研究所