本發(fā)明涉及頻譜分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于處理3Hz-86GHz頻段的射頻信號(hào)的開關(guān)雙工電路。

背景技術(shù)：

隨著毫米波雷達(dá)、制導(dǎo)、通信等系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)工作頻率覆蓋毫米頻段的高性能寬帶毫米波頻譜分析儀提出了迫切的需求，主要用于各種微波毫米波通信設(shè)備和元器件研發(fā)生產(chǎn)過程中進(jìn)行測(cè)試、評(píng)估。要求一臺(tái)頻譜分析儀能夠覆蓋的頻率范圍足夠?qū)?，在滿足各種通信裝備測(cè)試需求的情況下盡量減少測(cè)試儀器的數(shù)量，降低測(cè)試成本，縮短測(cè)試時(shí)間且方便維護(hù)。

目前由于技術(shù)條件的限制，無法實(shí)現(xiàn)3Hz～86GHz超寬頻率信號(hào)頻率直接測(cè)量。需將3Hz～86GHz頻率信號(hào)分為幾個(gè)頻段分別進(jìn)行頻譜參數(shù)測(cè)量。由于半導(dǎo)體器件技術(shù)水平的限制，直接實(shí)現(xiàn)Hz或kHz頻率信號(hào)開關(guān)電路存在損耗較大的問題。

如圖1所示，現(xiàn)有67GHz頻譜分析儀采用67GHz開關(guān)雙工電路將3Hz～67GHz超寬帶信號(hào)分為3Hz～4GHz、4GHz～50GHz、50GHz～67GHz三個(gè)頻段分別進(jìn)行處理。67GHz開關(guān)雙工電路存在4GHz以上頻率傳輸損耗大，且4GHz頻率以下傳輸電路與4GHz頻率以上傳輸電路間隔離度低的問題。

在現(xiàn)有3Hz～67GHz開關(guān)雙工電路中，當(dāng)3Hz～4GHz信號(hào)輸入時(shí)，通過控制電壓1(Vcc1)和2(Vcc2)，使開關(guān)3(SP1T)和二極管4(V1)不導(dǎo)通，因此該段信號(hào)則由感值較小的電感7(L1)直接輸出，實(shí)現(xiàn)3Hz～4GHz射頻信號(hào)的低損耗傳輸；當(dāng)4GHz～67GHz信號(hào)輸入時(shí)，通過控制電壓1(Vcc1)和2(Vcc2)，使開關(guān)3(SP1T)和二極管4(V1)導(dǎo)通，再經(jīng)由開關(guān)5(SP2T)實(shí)現(xiàn)4GHz～50GHz和50GHz～67GHz的兩路傳輸。

67GHz開關(guān)雙工電路中，雖然通過控制開關(guān)3(SP1T)不導(dǎo)通的方式增加了信號(hào)3Hz～4GHz經(jīng)由4GHz～67GHz信號(hào)傳輸通路傳輸?shù)母綦x度，但開關(guān)3(SP1T)的使用卻增大了4GHz～67GHz信號(hào)的傳輸損耗；由圖1可知，雖然電感7(L1)和對(duì)地電容6(C1)形成低通濾波效應(yīng)，然而感值較小的電感7(L1)卻不能對(duì)4GHz～67GHz信號(hào)的傳輸起到很好的隔離效果，導(dǎo)致4GHz～67GHz信號(hào)傳輸通路與3Hz～4GHz信號(hào)傳輸通路間隔離度差，造成頻譜分析儀在分析信號(hào)時(shí)出現(xiàn)假響應(yīng)。綜上所述，3Hz～67GHz開關(guān)雙工電路具有損耗大、隔離度低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和成本高等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足，提出了一種降低4GHz以上射頻信號(hào)的傳輸損耗、提高4GHz以上信號(hào)傳輸通路與4GHz以下信號(hào)傳輸通路間隔離度的用于處理3Hz-86GHz頻段的射頻信號(hào)的開關(guān)雙工電路。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：

一種用于處理3Hz～86GHz頻段的射頻信號(hào)的開關(guān)雙工電路，包括信號(hào)輸入端，所述信號(hào)輸入端上并聯(lián)有主傳輸通路和低頻信號(hào)傳輸通路，主傳輸通路上串聯(lián)有第一電容和單刀四擲開關(guān)，低頻信號(hào)傳輸通路上串聯(lián)有第一電感和第二電感，第一電感和第二電感之間設(shè)有第一對(duì)地電容和第二對(duì)地電容。

優(yōu)選地，所述低頻信號(hào)傳輸通路處理3Hz～10MHz頻段的低頻信號(hào)。

優(yōu)選地，所述主傳輸通路處理10MHz～86GHz頻段的射頻信號(hào)。

優(yōu)選地，所述第一電感與第二電感的數(shù)值單位最小量級(jí)為uH。

優(yōu)選地，所述單刀四擲開關(guān)分離出四路信號(hào)通道，分別為：3Hz～4GHz信號(hào)通道、4GHz～50GHz信號(hào)通道、50GHz～72GHz信號(hào)通道和72GHz～86GHz信號(hào)通道。

優(yōu)選地，所述第一對(duì)地電容與第二對(duì)地電容相對(duì)于地并聯(lián)。

本發(fā)明具有的有益效果是：該發(fā)明減少了開關(guān)器件的使用，顯著改善了信號(hào)的傳輸損耗；增加了專門處理3Hz～10MHz低頻信號(hào)的低頻信號(hào)傳輸通路，提高了4GHz以上信號(hào)傳輸通路與4GHz以下信號(hào)傳輸通路間的隔離度，解決了現(xiàn)有頻譜測(cè)試分析儀靈敏度差和存在假響應(yīng)的問題。

附圖說明

圖1為67GHz開關(guān)雙工電路示意圖；

圖2為該用于處理3Hz-86GHz頻段的射頻信號(hào)的開關(guān)雙工電路示意圖。

其中，1為第一控制電壓，2為第二控制電壓，3為第一開關(guān)，4為第二極管，5為第二開關(guān)，6為對(duì)地電容，7為電感，8為信號(hào)輸入端，9為主傳輸通路，10為低頻信號(hào)傳輸通路，11為第一電容，12為單刀四擲開關(guān)，13為第一電感，14為第二電感，15為第一對(duì)地電容，16為第二對(duì)地電容。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明：

如圖2所示，一種用于處理3Hz～86GHz頻段的射頻信號(hào)的開關(guān)雙工電路，包括信號(hào)輸入端8，信號(hào)輸入端8輸入3Hz～86GHz頻段的射頻信號(hào)，信號(hào)輸入端8上并聯(lián)有主傳輸通路9和低頻信號(hào)傳輸通路10，主傳輸通路9上串聯(lián)有第一電容11和單刀四擲開關(guān)12，低頻信號(hào)傳輸通路10上串聯(lián)有第一電感13和第二電感14，第一電感13和第二電感14之間設(shè)有第一對(duì)地電容15和第二對(duì)地電容16，第一對(duì)地電容15與第二對(duì)地電容16相對(duì)于地并聯(lián)，整個(gè)電路在設(shè)有單刀四擲開關(guān)所在的通路上減少了一級(jí)開關(guān)，明顯的降低了信號(hào)傳輸?shù)膿p耗。低頻信號(hào)傳輸通路10由感值大的第一電感13、第二電感14、第一對(duì)地電容15和第二對(duì)地電容16組成，該低頻信號(hào)傳輸通路由于具有低通濾波的效果且第一電感和13第二電感14為大電感(數(shù)值單位最小量級(jí)為uH)，故對(duì)10MHz以上頻率尤其是高于4GHz的頻率具有很好的隔離效果。

其中，低頻信號(hào)傳輸通路10處理3Hz～10MHz頻段的低頻信號(hào)，主傳輸通路處理10MHz～86GHz頻段的射頻信號(hào)。

單刀四擲開關(guān)12分離出四路信號(hào)通道，分別為：3Hz～4GHz信號(hào)通道、4GHz～50GHz信號(hào)通道、50GHz～72GHz信號(hào)通道和72GHz～86GHz信號(hào)通道。

當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。