本发明专利技术公开了一种Ka波段高隔离PIN开关组件，包括：组件壳体（16）、组件盖板（17）、K接头A（1）、K接头B（11）、绝缘子接头A（13）、绝缘子接头B（14）、SSMA接头（15）、PIN开关芯片A（5）、PIN开关芯片B（7）、PIN开关芯片C（9）、过渡微带片A（2）、过渡微带片B（4）、过渡微带片C（6）、过渡微带片D（8）、过渡微带片E（10）、驱动电路（12）和直流偏置芯片（3）。本发明专利技术的高隔离PIN开关组件可以实现≥90dB的开关隔离，解决了PIN开关在Ka波段难以实现高隔离的难题。同时，在设计的工作频段内，开关组件的回波损耗和插入损耗特性均较好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种毫米波开关组件，特别是一种Ka波段高隔离PIN开关组件。
技术介绍
传统的Ka波段PIN开关组件通常由盒体、输入/输出接头、开关芯片、微带片和驱动电路等组成，采用每个开关芯片独立偏置的控制方式。这种控制方式存在控制线信号泄露的缺点，即微波信号会通过偏置信号线由前级泄露到后级。这种设计需要在每级开关处预留出控制信号线的位置，在电路结构上难以实现较高的空间隔离。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种Ka波段高隔离PIN开关组件，解决传统PIN开关在Ka波段难以实现高隔离的问题。一种Ka波段高隔离PIN开关组件，包括：组件壳体、组件盖板、K接头A、K接头B、绝缘子接头A、绝缘子接头B、SSMA接头、PIN开关芯片A、PIN开关芯片B、PIN开关芯片C、过渡微带片A、过渡微带片B、过渡微带片C、过渡微带片D、过渡微带片E和驱动电路，还包括：直流偏置芯片。K接头A安装在组件壳体的输入端，K接头A通过金丝键合与过渡微带片A的一端相连。过渡微带片A另一端通过金丝键合与直流偏置芯片的输入端相连，直流偏置芯片的输出端通过金丝键合与过渡微带片B的一端相连。过渡微带片B另一端通过金丝键合与PIN开关芯片A的输入端相连，PIN开关芯片A的输出端通过金丝键合与过渡微带片C的一端相连。过渡微带片C另一端通过金丝键合与PIN开关芯片B的输入端相连，PIN开关芯片B的输出端通过金丝键合与过渡微带片D的一端相连。过渡微带片D另一端通过金丝键合与PIN开关芯片C的输入端相连，PIN开关芯片C的输出端通过金丝键合与过渡微带片E的一端相连。过渡微带片E的另一端通过金丝键合与K接头B相连。K接头B安装在组件壳体的输出端。绝缘子接头A通过焊接导线与驱动电路的+5V供电端相连，绝缘子接头B通过焊接导线与驱动电路的-5V供电端相连，SSMA接头的内导体通过焊接导线与驱动电路的控制端相连。驱动电路的输出端通过金丝键合与直流偏置芯片的控制端相连。组件盖板通过激光封焊固定在组件壳体上。工作时，Ka波段微波输入信号通过K接头A进入组件，依次通过直流偏置芯片和三个PIN开关芯片，最后经由K接头B输出。Ka波段高隔离PIN开关组件有两路直流电压，+5V和-5V，分别通过绝缘子接头A和绝缘子接头B输入，供给驱动电路；还有一路TTL控制信号，通过SSMA接头输入，然后控制驱动电路产生+5V/-5V控制信号。驱动电路的输出端与直流偏置芯片的控制端相连，+5V/-5V控制信号通过直流偏置芯片作用到三级PIN开关芯片上。TTL控制信号为高电平时，驱动电路输出-5V电压，通过直流偏置芯片加在三级PIN开关芯片上。TTL控制信号为低电平时，驱动电路输出+5V电压。本专利技术的组件壳体设计了一个较窄的空气腔，腔的宽度和高度均小于Ka波段微波信号的截止波长，可以有效防止微波信号通过传输空腔进行泄露。单个PIN开关芯片的隔离度≥45dB，通过合理优化三级PIN开关芯片间过渡微带片的长度和宽度，保证了微波信号在传输线路上具有足够高的隔离。实测结果表明，本专利技术的高隔离PIN开关组件可以实现≥90dB的开关隔离，解决了PIN开关在Ka波段难以实现高隔离的难题。同时，在设计的工作频段内，开关组件的回波损耗和插入损耗特性均较好。附图说明图1 一种Ka波段高隔离PIN开关组件的结构示意图。1.K接头A 2.过渡微带片A 3.直流偏置芯片 4.过渡微带片B 5.PIN开关芯片A 6.过渡微带片C 7.PIN开关芯片B 8.过渡微带片D 9.PIN开关芯片C 10.过渡微带片E 11.K接头B 12.驱动电路 13.绝缘子接头A 14.绝缘子接头B 15.SSMA接头 16.组件壳体 17.组件盖板。具体实施方式一种Ka波段高隔离PIN开关组件，包括：组件壳体16、组件盖板17、K接头A1、K接头B11、绝缘子接头A13、绝缘子接头B14、SSMA接头15、PIN开关芯片A5、PIN开关芯片B7、PIN开关芯片C9、过渡微带片A2、过渡微带片B4、过渡微带片C6、过渡微带片D8、过渡微带片E10和驱动电路12，还包括：直流偏置芯片3。K接头A1安装在组件壳体16的输入端，K接头A1通过金丝键合与过渡微带片A2的一端相连。过渡微带片A2另一端通过金丝键合与直流偏置芯片3的输入端相连，直流偏置芯片3的输出端通过金丝键合与过渡微带片B4的一端相连。过渡微带片B4另一端通过金丝键合与PIN开关芯片A5的输入端相连，PIN开关芯片A5的输出端通过金丝键合与过渡微带片C6的一端相连。过渡微带片C6另一端通过金丝键合与PIN开关芯片B7的输入端相连，PIN开关芯片B7的输出端通过金丝键合与过渡微带片D8的一端相连。过渡微带片D8另一端通过金丝键合与PIN开关芯片C9的输入端相连，PIN开关芯片C9的输出端通过金丝键合与过渡微带片E10的一端相连。过渡微带片E10的另一端通过金丝键合与K接头B11的一端相连。K接头B11安装在组件壳体16的输出端。绝缘子接头A13通过焊接导线与驱动电路12的+5V供电端相连，绝缘子接头B14通过焊接导线与驱动电路12的-5V供电端相连，SSMA接头15的内导体通过焊接导线与驱动电路12的控制端相连。驱动电路12输出端通过金丝键合与直流偏置芯片3的控制端相连。组件盖板17通过激光封焊固定在组件壳体16上。工作时，Ka波段微波输入信号通过K接头A1进入组件，依次通过直流偏置芯片3和三个PIN开关芯片，最后经由K接头B11输出。Ka波段高隔离PIN开关组件有两路直流电压，+5V和-5V，分别通过绝缘子接头A13和绝缘子接头B14输入组件，供给驱动电路12。组件还有一路TTL控制信号，通过SSMA接头15输入组件，然后控制驱动电路12产生+5V/-5V控制信号。驱动电路12的输出端与直流偏置芯片3的控制端相连，+5V/-5V控制信号通过直流偏置芯片3作用到三级PIN开关芯片上。TTL控制信号为高电平时，驱动电路12输出-5V电压，通过直流偏置芯片3加在三级PIN开关芯片上。TTL控制信号为低电平时，驱动电路12输出+5V电压。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ka波段高隔离PIN开关组件，包括：组件壳体（16）、组件盖板（17）、K接头A（1）、K接头B（11）、绝缘子接头A（13）、绝缘子接头B（14）、SSMA接头（15）、PIN开关芯片A（5）、PIN开关芯片B（7）、PIN开关芯片C（9）、过渡微带片A（2）、过渡微带片B（4）、过渡微带片C（6）、过渡微带片D（8）、过渡微带片E（10）和驱动电路（12），其特征在于还包括：直流偏置芯片（3）；K接头A（1）安装在组件壳体（16）的输入端，K接头A（1）通过金丝键合与过渡微带片A（2）的一端相连；过渡微带片A（2）另一端通过金丝键合与直流偏置芯片（3）的输入端相连，直流偏置芯片（3）的输出端通过金丝键合与过渡微带片B（4）的一端相连；过渡微带片B（4）另一端通过金丝键合与PIN开关芯片A（5）的输入端相连，PIN开关芯片A（5）的输出端通过金丝键合与过渡微带片C（6）的一端相连；过渡微带片C（6）另一端通过金丝键合与PIN开关芯片B（7）的输入端相连，PIN开关芯片B（7）的输出端通过金丝键合与过渡微带片D（8）的一端相连；过渡微带片D（8）另一端通过金丝键合与PIN开关芯片C（9）的输入端相连，PIN开关芯片C（9）的输出端通过金丝键合与过渡微带片E（10）的一端相连；过渡微带片E（10）的另一端通过金丝键合与K接头B（11）相连；K接头B（11）安装在组件壳体（16）的输出端；绝缘子接头A（13）通过焊接导线与驱动电路（12）的+5V供电端相连，绝缘子接头B（14）通过焊接导线与驱动电路（12）的‑5V供电端相连，SSMA接头（15）的内导体通过焊接导线与驱动电路（12）的控制端相连；驱动电路（12）的输出端通过金丝键合与直流偏置芯片（3）的控制端相连；组件盖板（17）通过激光封焊固定在组件壳体（16）上；工作时，Ka波段微波输入信号通过K接头A（1）进入组件，依次通过直流偏置芯片（3）和三个PIN开关芯片，最后经由K接头B（11）输出；Ka波段高隔离PIN开关组件有两路直流电压，+5V和‑5V，分别通过绝缘子接头A（13）和绝缘子接头B（14）输入，供给驱动电路（12）；还有一路TTL控制信号，通过SSMA接头（15）输入，然后控制驱动电路（12）产生+5V/‑5V控制信号；驱动电路（12）的输出端与直流偏置芯片（3）的控制端相连，+5V/‑5V控制信号通过直流偏置芯片（3）作用到三级PIN开关芯片上；TTL控制信号为高电平时，驱动电路（12）输出‑5V电压，通过直流偏置芯片（3）加在三级PIN开关芯片上；TTL控制信号为低电平时，驱动电路（12）输出+5V电压。...
【技术特征摘要】
1.一种Ka波段高隔离PIN开关组件，包括：组件壳体（16）、组件盖板（17）、K接头A（1）、K接头B（11）、绝缘子接头A（13）、绝缘子接头B（14）、SSMA接头（15）、PIN开关芯片A（5）、PIN开关芯片B（7）、PIN开关芯片C（9）、过渡微带片A（2）、过渡微带片B（4）、过渡微带片C（6）、过渡微带片D（8）、过渡微带片E（10）和驱动电路（12），其特征在于还包括：直流偏置芯片（3）；K接头A（1）安装在组件壳体（16）的输入端，K接头A（1）通过金丝键合与过渡微带片A（2）的一端相连；过渡微带片A（2）另一端通过金丝键合与直流偏置芯片（3）的输入端相连，直流偏置芯片（3）的输出端通过金丝键合与过渡微带片B（4）的一端相连；过渡微带片B（4）另一端通过金丝键合与PIN开关芯片A（5）的输入端相连，PIN开关芯片A（5）的输出端通过金丝键合与过渡微带片C（6）的一端相连；过渡微带片C（6）另一端通过金丝键合与PIN开关芯片B（7）的输入端相连，PIN开关芯片B（7）的输出端通过金丝键合与过渡微带片D（8）的一端相连；过渡微带片D（8）另一端通过金丝键合与PIN开关芯片C（9）的输入端相连，PIN开关芯片C（9）的输出端通过金丝键合与过渡微带片E（10）的一端相连；过渡微带片E...
【专利技术属性】
技术研发人员：周勇涛，凡守涛，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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