射频开关电路和通信系统的制作方法

1.本技术涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频开关电路和通信系统。


背景技术：

2.随着智能化时代的到来，在当今越来越小型化的电子信息领域诸如移动电话、无线局域网装置等多种设备中，射频开关被用于检测各种电子设备的射频信号，射频开关的属性和质量直接影响到自动控制系统的灵敏性和可靠性。
3.在常规的应用射频开关电路的通信系统中，射频开关只选择了所需的信道信号进行输出，而非选择的信道的信号会反射回射频信号输入端，如果通信系统的性能要求比较高，信道内反射回去的信号就会影响到其他电路的性能，甚至影响通信系统的正常工作。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种射频开关电路和通信系统，吸收反射的射频信号以减少反射的射频信号影响通信主电路。
5.本技术公开了一种射频开关电路，包括第一信号输入端、第二信号输入端、射频开关、控制电压输入端、供电电源以及信号吸收电路；所述第一信号输入端输入第一射频信号；所述第二信号输入端输入第二射频信号；所述射频开关与所述第一信号输入端和所述第二信号输入端连接；所述控制电压输入端输出控制电压至所述射频开关以控制输出所述第一射频信号或所述第二射频信号；当所述控制电压为低电平时，所述射频开关输出所述第一射频信号；当所述控制电压为高电平时，所述射频开关输出所述第二射频信号；所述供电电源与所述射频开关连接；所述信号吸收电路，输入端连接所述控制电压输入端、所述第一信号输入端以及所述第二信号输入端，输出端接地；所述信号吸收电路根据所述控制电压控制吸收所述第一射频信号或所述第二射频信号。
6.可选的，所述信号吸收电路包括第一信号吸收电路、反向器和第二信号吸收电路；所述第一信号吸收电路包括第一二极管以及第一负载电阻，所述第一二极管的输入端连接所述第一信号输入端以及所述控制电压输入端，所述第一二极管的输出端通过所述第一负载电阻接地；所述反向器的输入端连接所述控制电压输入端；所述第二信号吸收电路包括第二二极管以及第二负载电阻，所述第二二极管的输入端连接所述第二信号输入端以及所述反向器的输出端，所述第二二极管的输出端通过所述第二负载电阻接地；
7.所述射频开关电路还包括两个相同规格的第一隔直电容，两个所述第一隔直电容依次设置所述第一信号输入端与所述射频开关的对应的引脚之间，所述第一信号吸收电路的输入端连接在两个所述第一隔直电容之间；所述射频开关电路还包括两个相同规格的第二隔直电容，两个所述第二隔直电容依次设置所述第二信号输入端与所述射频开关的对应的引脚之间，所述第二信号吸收电路的输入端连接在两个所述第二隔直电容之间；
8.所述第一二极管与所述第一负载电阻之间设置有第一保护电容；所述第二二极管与所述第二负载电阻之间设置有第二保护电容；
9.所述第一信号吸收电路还包括第一限流电阻，所述第一限流电阻的输入端连接所述第一二极管的输出端，所述第一限流电阻的输出端接地；
10.所述第二信号吸收电路还包括第二限流电阻，所述第二限流电阻的输入端连接所述第二二极管的输出端，所述第二限流电阻的输出端接地。
11.可选的，两个所述第一隔直电容、两个所述第二隔直电容、所述第一保护电容和所述第二保护电容等六个电容规格相同。
12.可选的，所述第一负载电阻和第二负载电阻的阻值相等。
13.可选的，所述第一负载电阻和所述第二负载电阻的阻值都为50欧姆，或者所述第一负载电阻和所述第二负载电阻的阻值都为75欧姆。
14.可选的，所述第一限流电阻和第二限流电阻的阻值均为1.5k欧姆。
15.可选的，所述反向器与所述射频开关的供电电源为同一供电电源。
16.可选的，所述第一负载电阻包括至少两个第一子负载电阻，至少两个所述第一子负载电阻串联设置，且至少两个所述第一子负载电阻串联的总阻值为50欧姆或者75欧姆；所述第二负载电阻包括至少两个第二子负载电阻，至少两个所述第二子负载电阻串联设置，且至少两个所述第二子负载电阻串联的总阻值为50欧姆或者75欧姆。
17.可选的，所述第一负载电阻包括至少两个第一子负载电阻，至少两个所述第一子负载电阻并联设置，且至少两个所述第一子负载电阻并联的总阻值为50欧姆或者75欧姆；所述第二负载电阻包括至少两个第二子负载电阻，至少两个所述第二子负载电阻并联设置，且至少两个所述第二子负载电阻并联的总阻值为50欧姆或者75欧姆。
18.本技术还公开了一种通信系统，包括上述任一所述的射频开关电路。
19.相对于没有设置信号吸收电路的方案来说，本技术在射频信号的输入端设置信号吸收电路，通过信号吸收电路将射频开关电路在切换射频线路时把非选择射频线路上的信号吸收掉，防止通过射频信号的输入端反射回信号输入端，影响通信系统中其他电路的性能；而且，该信号吸收电路，直接利用现有的控制电压进行控制，无需额外设置控制信号或者控制电路，且无需控制时序，电路搭建方便且电路稳定。
附图说明
20.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
21.图1是本技术的第一实施例的射频开关电路的示意图；
22.图2是本技术的第二实施例的射频开关电路的示意图；
23.图3是本技术的第三实施例的射频开关电路图；
24.图4是本技术的第四实施例的射频开关电路图；
25.图5是本技术的第五实施例的通信系统的示意图。
26.其中，100、射频开关电路；110、第一信号输入端；120、第二信号输入端；130、射频开关；140、控制电压输入端；150、供电电源；160、信号吸收电路；170、第一信号吸收电路；180、第二信号吸收电路；200、通信系统。
具体实施方式
27.需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
28.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
29.另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本技术的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
30.此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.下面参考附图和可选的实施例对本技术作详细说明，需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
32.图1是本技术的第一实施例的射频开关电路的示意图；如图1所示，作为本技术的第一实施例，公开了一种射频开关电路100，包括第一信号输入端110、第二信号输入端120、射频开关130、控制电压输入端140、供电电源150以及信号吸收电路160；所述第一信号输入端110输入第一射频信号in1；所述第二信号输入端120输入第二射频信号in2；其中，第一射频信号in1和第二射频信号in2主要由射频开关电路100连接的通信主电路(图中未示出)生成且输出。
33.进一步的，所述射频开关130分别与所述第一信号输入端110和所述第二信号输入端120连接，接收所述第一射频信号in1或所述第二射频信号in2，根据控制电压输入端140输出的电压，进而选择控制输出所述第一射频信号in1或所述第二射频信号in2；所述控制电压输入端140输出控制电压至所述射频开关130，所述控制电压包括低电平和高电平，当所述控制电压为低电平时，所述射频开关选择输出所述第一射频信号in1，所述控制电压为高电平时，所述射频开关130选择输出所述第二射频信号in2；所述供电电源150与所述射频开关130连接，为所述射频开关130提供工作电压；所述信号吸收电路160的输入端连接所述控制电压输入端140、所述第一信号输入端110以及所述第二信号输入端120，所述信号吸收电路160的输出端接地；所述信号吸收电路160根据所述控制电压控制吸收所述第一射频信号in1或所述第二射频信号in2。
34.本技术在射频开关130和信号输入端之间连接一个可以吸收射频信号的信号吸收电路160，所述信号吸收电路160根据所述控制电压将射频开关电路100在切换射频线路时把非选择射频线路上的射频信号吸收掉；具体的，当所述控制电压为低电平时，所述射频开关130的输出端out输出所述第一射频信号in1，所述信号吸收电路160与所述第一信号输入
端110保持断开，与所述第二信号输入端120连通，从而将射频开关130反射回来的第二射频信号in2吸收，从而防止第二射频信号in2反射回通信主电路，影响通信主电路性能；当所述控制电压为高电平时，所述射频开关130的输出端out输出所述第二射频信号in2，所述信号吸收电路160与所述第二信号输入端110保持断开，与所述第一信号输入端120连通，从而将射频开关130反射回来的第一射频信号in1吸收，从而防止第一射频信号in1反射回通信主电路，影响通信主电路性能。
35.图2是本技术的第一实施例的射频开关电路的示意图；如图2所示，作为本技术的第二实施例，是对第一实施例的进一步细化和限定，其中，所述信号吸收电路160包括第一信号吸收电路170、反向器u10和第二信号吸收电路180；所述第一信号吸收电路170包括第一二极管d1以及第一负载电阻r1，所述第一二极管d1的输入端连接所述第一信号输入端110以及所述控制电压输入端140，所述第一二极管d1的输出端通过所述第一负载电阻r1接地；所述反向器u10的输入端连接所述控制电压输入端140；所述第二信号吸收电路180包括第二二极管d2以及第二负载电阻r2，所述第二二极管d2的输入端连接所述第二信号输入端120以及所述反向器u10的输出端，所述第二二极管d2的输出端通过所述第二负载电阻r2接地，所述第一二极管d1和所述第二二极管d2可根据射频开关的实际工作电压选用符合电压的二极管。
36.其中，第一二极管d1和第二二极管d2的输入端接收高电平时导通，当所述控制电压输入端140输入低电平的控制电压至所述射频开关130时，射频开关130选择第一射频信号in1进行输出，同时，低电平的控制电压会输入到第一二极管d1的输入端，但是由于第一二极管d1需要高电平导通，则此时整个第一信号吸收电路170处于关闭的状态，且第一射频信号由射频开关选择进行输出，也不会出现反射回通信主电路的情况；另外一边，低电平的控制电压输入到反向器u10的输入端，此时反向器u10会将低电平转换为高电平，第二二极管d2接收高电平导通，则未被射频开关130选择第二射频信号in2在反射回通信主电路的途中被第二信号吸收电路180吸收，从而避免第二射频信号in2全部反射回通信主电路，影响通信主电路的性能。
37.当所述控制电压输入端140输入高电平的控制电压至所述射频开关130时，射频开关130选择第二射频信号in2进行输出，高电平的控制电压输入到反向器u10的输入端，此时反向器u10会将高电平转换为低电平，第二二极管d2接收低电平处于关断状态，且第二射频信号由射频开关选择进行输出，也不会出现反射回通信主电路的情况；同时，高电平的控制电压会输入到第一二极管d1的输入端，导通第一二极管d1，则此时整个第一信号吸收电路170处于导通的状态；则未被射频开关130选择第一射频信号in1在反射回通信主电路的途中被第一信号吸收电路170吸收，从而避免第一射频信号in1全部反射回通信主电路，影响通信主电路的性能。
38.为了保证两边的射频信号的吸收强度一致，设定所述第一负载电阻r1和第二负载电阻r2的阻值相等；具体的，根据通信系统与射频开关电路连接的端口匹配的阻抗确定第一负载电阻r1和第二负载电阻r2的阻值，优选的阻值为50欧姆或者75欧姆，即第一负载电阻r1和第二负载电阻r2都可以为50欧姆，当然也可以都为75欧姆，当然也不限于这两种阻值的负载，可根据实际应用功率选择吸收功率的负载。
39.图3是本技术的第三实施例的射频开关电路的示意图；作为本技术的第三实施例，
在第二实施例的基础上的进一步细化和完善，具体的如图3所示，射频开关u1一般选择型号为3177的射频开关，射频开关包括多个引脚，供电电源150通过一电感l1与引脚1连接，同时引脚1通过一电容c接地；引脚2接收控制电压输入端140输出的控制电压vctrl，引脚3输出射频开关u1选择的第一射频信号in1或第二射频信号in2，引脚4直接接地，引脚5-8相互并联后接地，引脚9与第二信号输入端120连接，以接收第二射频信号in2，引脚10-11分别直接接地，引脚12与第一信号输入端110连接，以接收第一射频信号in1，引脚13-16相互并联后接地。
40.另外，所述反向器u10包括多个输入端和输出端，所述反向器u10的输入端2与所述控制电压输入端连接，接收所述控制电压输入端140输出的控制电压vctrl；输入端5与所述供电电源150连接，即所述反向器u10的供电电源与所述射频开关u1的供电电源为同一供电电源150，供电电源提供电源都为3.3v，反向器的输出端3直接接地，输出端4与所述第二二极管d2的输入端连接。
41.进一步的，为了保护射频开关电路100与信号输入端，所述射频开关电路还包括两个相同规格的第一隔直电容c1，两个所述第一隔直电容c1依次设置所述第一信号输入端110与所述射频开关u1的对应的引脚12之间，所述第一信号吸收电路170的输入端连接在两个所述第一隔直电容c1之间；所述射频开关电路100还包括两个相同规格的第二隔直电容c2，两个所述第二隔直电容c2依次设置所述第二信号输入端120与所述射频开关u1的对应的引脚9之间，所述第二信号吸收电路180的输入端连接在两个所述第二隔直电容c2之间。
42.为了保护信号吸收电路中的负载电阻，所述第一二极管d1与所述第一负载电阻r1之间设置有第一保护电容c10；所述第二二极管d2与所述第二负载电阻r2之间设置有第二保护电容c20；所述第一信号吸收电路170还包括第一限流电阻ri1，所述第一限流电阻ri1的输入端连接所述第一二极管d1的输出端，所述第一限流电阻ri1的输出端接地；所述第二信号吸收电路180还包括第二限流电阻ri2，所述第二限流电阻ri2的输入端连接所述第二二极管d2的输出端，所述第二限流电阻ri2的输出端接地，其中，所述第一限流电阻ri1和第二限流电阻ri2的阻值均为1.5k欧姆。
43.本技术在射频开关电路在常规电路基础上增加了二极管d1和d2、50ω负载电阻r1和r2，隔直电容c1，c2，c10等保护二极管工作电路，以及用于将低电平转换为高电平的反向器u10，同时利用二极管的单向导通特性，射频开关电路二极管d1和d2作为开关作用，打开和关闭负载电路，控制射频开关选择的电压同时控制二极管导通和闭合，不用引入额外的控制电压单独控制二极管。
44.具体的，射频开关工作时,
45.当引脚2输入控制电压vctrl为低电平时，开关引脚12输入端打开，引脚9输入端关闭，此时引脚3选择输出的信号是引脚12所在的信道信号，由于vctrl为低电平，加在支路引脚12所在信道的二极管d1为低电平，二极管d1处于关闭状态，引脚12所在信道的信号只会进入射频开关，不会被负载r1吸收；在反向器u10作用下，加在支路引脚9所在信道的二极管d2为高电平，二极管d2处于打开状态，引脚9所在信道的信号就会经过二极管d2，被负载r2吸收掉，就不会反射回去。
46.当引脚2输入控制电压vctrl为高电平时，开关引脚9输入端打开，引脚12输入端关闭，此时引脚3选择输出的信号是引脚9所在的信道信号，由于vctrl为高电平，加在支路引
脚12所在信道的二极管d1为高电平，二极管d1处于打开状态，引脚12所在信道的信号就会经过二极管d1，被负载r1吸收掉，就不会反射回去；在反向器u10作用下，加在支路引脚9所在信道的二极管d2变为低电平，二极管d2处于关闭状态，引脚9所在信道的信号只会进入射频开关，不会经过二极管d2被负载r2吸收。
47.综上，增加了信号吸收电路后，射频开关u1在选择其中一路信号作为输出时，另一路的信号就会经过二极管被负载电阻吸收，即选择第一射频信号输出时，第二信号吸收电路180导通，第二射频信号就会经过第二二极管d2被第二负载电阻r2吸收，从而不会反射回去影响通信主电路性能，起到保护作用。
48.图4是本技术的第四实施例的射频开关电路的示意图；作为本技术的第四实施例，如图4所示，与所述第三实施例不同的是，所述第一信号吸收电路170包括第一二极管d1以及第一负载电阻r1，所述第一二极管d1的输入端连接所述第一信号输入端110以及所述控制电压输入端140，所述第一二极管d1的输出端通过所述第一负载电阻r1接地；所述反向器u10的输入端连接所述控制电压输入端140；所述第二信号吸收电路180包括第二二极管d2以及第二负载电阻r2，所述第二二极管d2的输入端连接所述第二信号输入端120以及所述反向器u10的输出端，所述第二二极管d2的输出端通过所述第二负载电阻r2接地。
49.其中，所述第一负载电阻r1包括至少两个第一子负载电阻r1’，至少两个所述第一子负载电阻r1’串联或并联设置，且至少两个所述第一子负载电阻r1’串联或并联的总阻值为50欧姆或者75欧姆；所述第二负载电阻r2包括至少两个第二子负载电阻r2’，至少两个所述第二子负载电阻r2’串联或并联设置，且至少两个所述第二子负载电阻r2’串联或并联的总阻值为50欧姆或者75欧姆，通过多个子负载电阻进行串联或者并联从而得到本技术所需要的阻值，如此选择电阻的时候，不仅限于只能使用固定的某一阻值的电阻，提高负载电阻选用的灵活度。
50.图5是本技术另一实施例的通信系统的示意图，如图5所示，本实施例公开了一种通信系统200，该通信系统200包括上述任一实施例所述的射频开关电路100，当然，该通信系统200除了射频开关电路100以外，还具有其他结构，比如通信主电路等，但该部分不是本技术的发明重点，因而不再赘述；只要应用于移动通信系统中吸收信号防止信号反射的射频开关电路为本技术所述的射频开关电路，均应视为本技术的保护范围。
51.需要说明的是，本技术的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下，以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。
52.以上内容是结合具体的可选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。