一种集成吸收网络的宽带收发开关

本发明涉及射频电路设计领域，更具体地，涉及一种集成吸收网络的宽带收发开关。

背景技术：

0、技术背景

1、收发开关广泛地应用于无线通信系统、收发系统、射频前端模块当中，处于电路系统中的链路位置，其性能决定了整个电路系统的优劣，收发开关的插入损耗、隔离度、回波损耗、功率容量是最重要的基本性能参数。

2、随着通信方式的发展，通信系统有了更高的要求，在更新发展的同时也要求兼容传统的工作方式和带宽，于是通信系统发展趋向于宽带化，可以兼容不同的工作模式和工作频段。收发系统对带宽有了更高的要求，使得宽带射频收发系统成为研究的关键。

3、故，针对目前技术中存在的需求和挑战，有必要进行研究和设计改进，以提供一种新的拓扑结构来实现宽带收发开关，解决现有技术的挑战。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的难题，本发明提供了一种集成吸收网络的宽带收发开关，通过将吸收网络和收发开关电路级联，可以吸收收发开关中晶体管fet的寄生参数，改善收发开关的插入损耗和反射损耗，拓展收发开关的工作带宽。

2、为克服现有技术的缺陷，本发明的技术方案如下：

3、一种集成吸收网络的宽带收发开关，至少包括收发开关电路和吸收网络，其中：

4、所述吸收网络集成设置在收发开关电路，用于吸收所述收发开关电路中晶体管的寄生参数，以改善收发开关的插入损耗和反射损耗，拓展收发开关的工作带宽；

5、所述收发开关电路采用串并联单刀双掷收发开关电路，由晶体管m1、m2、m3、m4、m5、m6，微带线tl1、tl2、tl3、tl4、tl5、tl6，电容c1构成；电容c1的正端与吸收网络的输出端相连，电容c1的负端与晶体管m1、m4的漏极相连，m1的栅极与直流电压源vg1相连，m1的源极与微带线tl1的正端相连，tl1的负端与晶体管m2的漏极、微带线tl2的正端相连，m2的栅极与直流电压源vg2相连，m2的源极与地相连，tl2的负端与晶体管m3的漏极、微带线tl3的正端相连，m3的栅极与直流电压源vg2相连，m3的源极与地相连，tl3与射频端rf2相连，m4的栅极与直流电压源vg2相连，m4的源极与微带线tl4的正端相连，tl4的负端与晶体管m5的漏极、微带线tl5的正端相连，m5的栅极与直流电压源vg1相连，m5的源极与地相连，tl5的负端与晶体管m6的漏极、微带线tl6的正端相连，m6的栅极与直流电压源vg1相连，m6的源极与地相连，tl6与射频端rf3相连。

6、作为进一步的改进方案，晶体管m1和m4作为串联晶体管，用于控制支路的通断，通过控制串联晶体管的开启或关闭状态实现收发开关的切换功能；当m1、m4处于开启状态时，所在支路导通，当m1、m4处于关闭状态时，所在支路隔离；晶体管m2、m3、m5、m6作为并联晶体管，用于将泄露的信号传导到地以提高收发开关的隔离度。

7、优选地，所述的吸收网络由电容c0，电感l1、l2构成；电容c0的正端与射频端rf1相连，c0的负端与电感l1、l2的正端相连，l1的负端与地相连，l2的负端与收发开关的电容c0相连。

8、优选地，所述的晶体管m1、m2、m3、m4、m5、m6均为砷化镓半导体化合物phemt工艺下的耗尽型fet管，晶体管m1和m4尺寸相同，晶体管m2、m3、m5、m6尺寸相同，微带线tl1和tl4尺寸相同，微带线tl2和tl5尺寸相同，微带线tl3和tl6尺寸相同。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

10、本发明提供一种集成吸收网络的宽带收发开关，包括串并联单刀双掷收发开关电路和吸收网络。其中，吸收网络和收发开关电路级联，可以吸收收发开关中晶体管fet的寄生参数，改善收发开关的插入损耗和反射损耗，拓展收发开关的工作带宽。

技术特征：

1.一种集成吸收网络的宽带收发开关，其特征在于，至少包括收发开关电路和吸收网络，其中：

2.根据权利要求1所述的集成吸收网络的宽带收发开关，其特征在于，晶体管m1和m4作为串联晶体管，用于控制支路的通断，通过控制串联晶体管的开启或关闭状态实现收发开关的切换功能；当m1、m4处于开启状态时，所在支路导通，当m1、m4处于关闭状态时，所在支路隔离；晶体管m2、m3、m5、m6作为并联晶体管，用于将泄露的信号传导到地以提高收发开关的隔离度。

3.根据权利要求2所述的集成吸收网络的宽带收发开关，其特征在于，所述的吸收网络由电容c0，电感l1、l2构成；电容c0的正端与射频端rf1与收发开关的电容c0相连。

4.根据权利要求3所述的集成吸收网络的宽带收发开关，其特征在于，晶体管m1、m2、m3、m4、m5、m6均为砷化镓半导体化合物phemt工艺下的耗尽型fet管。

5.根据权利要求3所述的集成吸收网络的宽带收发开关，其特征在于，晶体管m1和m4尺寸相同。

6.根据权利要求3所述的集成吸收网络的宽带收发开关，其特征在于，晶体管m2、m3、m5、m6尺寸相同。

7.根据权利要求3所述的集成吸收网络的宽带收发开关，其特征在于，微带线tl1和tl4尺寸相同。

8.根据权利要求3所述的集成吸收网络的宽带收发开关，其特征在于，微带线tl2和tl5尺寸相同。

9.根据权利要求3所述的集成吸收网络的宽带收发开关，其特征在于，微带线tl3和tl6尺寸相同。

技术总结
本发明公开了一种集成吸收网络的宽带收发开关，至少包括收发开关电路和吸收网络，其中，吸收网络集成设置在收发开关电路的输入前端，用于吸收所述收发开关电路中晶体管的寄生参数，以改善收发开关的插入损耗和反射损耗，拓展收发开关的工作带宽；收发开关电路采用串并联单刀双掷收发开关电路，由晶体管M1、M2、M3、M4、M5、M6，微带线TL1、TL2、TL3、TL4、TL5、TL6，电容C1构成。经实验验证发现，采用本发明技术方案，收发开关的工作带宽展宽，同时减小插入损耗，输入和输出反射系数也有显著改善。

技术研发人员：程知群,钟铭辉,乐超,宫庭威
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15