采用电磁场分析方法,研究在大功率工作条件下台面结构PIN二极管管芯的工作模式,提取相应的S参数,以优化并联式开关电路的阻抗匹配网络,分析开关导通和关断时的电性能,以及大信号下的功率损耗,研制出了C波段大功率单刀四掷开关。在5.1~5.7GHz频带内,测得开关小信号插损小于0.67dB、驻波比小于1.2、隔离度优于55dB、开通时间优于380ns、关断时间优于230ns;大信号插损小于1.1dB、检波延迟时间优于118ns,设计指标满足了工程应用的要求。
采用PIN二极管工艺技术,设计、制作了一种微波单端匹配式PIN单刀单掷功率开关芯片,并给出了详细测试曲线。该开关由四级PIN二极管组成,采用单端匹配结构。工作频率8～10GHz,整个带内插入损耗小于0.7dB,输出端口驻波比小于1.4:1,输入端口开关态驻波比均小于1.4:1,在9GHz点频下测得1dB压缩点输入功率大于31dBm,芯片内部集成偏置电路,采用+5V/-5V供电,在+5V工作条件下,电流20mA。该芯片面积为2.0mm×1.4mm。
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