4～6 GHz吸收式微波收發開關的設計

劉繼勇，朱滿意

（西安工業大學 電子信息工程學院，陜西 西安710032）

4～6 GHz吸收式微波收發開關的設計

劉繼勇，朱滿意

（西安工業大學 電子信息工程學院，陜西 西安710032）

微波開關是電子對抗等系統中的關鍵部分，開關性能的優劣直接影響系統的正常工作，針對減小噪聲對電子系統的干擾和提高開關的可靠性、穩定性的目的。通過對PIN二極管在微波射頻電路中的原理進行簡單的介紹，并結合ADS仿真軟件對PIN管開關電路進行設計、仿真和參數優化，設計出一種工作頻帶在4~6 GHz，插入損耗最小為0.392 dB，最大為0.403 dB，隔離度最小為75.468 dB，最大為86.928 dB及電壓駐波比最大為1.362的吸收式微波收發開關。

PIN二級管；插入損耗；隔離度；吸收式

微波開關是微波控制電路的重要組成部分之一，它在雷達、微波通信、微波測量以及電子對抗系統中有著廣泛的應用[1-2]。過去出現的微波開關都是反射式類型，雖然反射式開關在導通狀態下駐波比較好，但在截止狀態下駐波很差，信號在開關處易發生全反射，會對電路造成損害。而吸收式開關則采用負載吸收PIN二極管反射信號，當端口處于導通狀態時，微波信號無反射傳輸到負載，當開關處于截止狀態下，信號無反射被負載吸收，從而可以改善各個端口的駐波比，因此吸收式開關在很多系統和電路中得到廣泛的應用[3]。

1 原理分析

1.1 PIN

PIN二極管是微波半導體器件，PIN管有三層結構，其結構不同于普通的二極管，不同的是在重摻雜的P區和N區之間是本征硅層即I層，而且厚度較大，達十幾到幾十微米，這就是PIN二極管最顯著的結構特點[4]，它可以用很小的直流功率信號去控制高功率微波信號，如圖1所示。……