1 中北大学 仪器与电子学院， 太原 030051
2 中北大学 前沿交叉科学研究院， 太原 030051
3 中北大学 理学院， 太原 030051
针对传统RF MEMS单刀双掷(SPDT)开关应用存在频段低、插入损耗高、隔离度低等问题，设计了一种混合型SPDT开关，通过在一条通路上设置接触式开关和电容式开关，实现了在L~E频段下的低插入损耗和高隔离度。通过设计蛇形上电极结构，降低了上电极的弹性系数，进而降低开关上电极下拉所需的驱动电压。采用HFSS仿真软件对混合型SPDT开关的射频性能参数进行了优化，并利用COMSOL对开关的蛇形上电极进行应力-位移分析。仿真结果表明，在DC~90 GHz的频段下，SPDT开关的插入损耗小于1.5 dB @90 GHz，隔离度大于52 dB @67 GHz、29 dB @90 GHz。此开关适用于无线通信系统、雷达系统和仪器测量系统等对工作频段要求高的领域内。
射频MEMS开关 单刀双掷开关 混合型开关 蛇形上电极 RF MEMS switch SPDT switch hybrid switch snake-like upper electrode
1 中电科技集团重庆声光电有限公司， 重庆 401332
2 重庆西南集成电路设计有限责任公司， 重庆 401332
3 中国电子科技集团公司 第二十四研究所， 重庆 400060
基于55 nm CMOS工艺，设计了一种工作于28 GHz的对称型单刀双掷(SPDT)开关。采用串并联拓扑结构实现高隔离度，通过MOS管与电感器构成的开关电感进行LC阻抗匹配，从而实现了低插入损耗和较小芯片面积。开关管采用悬浮衬底设计，减小了插入损耗，提高了线性度。仿真结果表明，该SPDT开关在工作频率下，插入损耗小于1.7 dB，隔离度大于30 dB，输入输出回波损耗小于-20 dB，输入1 dB压缩点为12 dBm。芯片尺寸为240 μm×180 μm。
SPDT开关 开关电感 浮体 CMOS工艺 SPDT switch switching inductor body floating CMOS process
1 南京信息工程大学 电子与信息工程学院, 江苏 南京 210044
2 南京电子器件研究所 微波毫米波模块电路事业部, 江苏 南京 210016
采用滤波器综合分析方法, 基于分立式AlGaAs/GaAs异质结PIN二极管, 根据其等效寄生参数, 综合出单刀二掷开关集**数滤波器模型, 以此分析其等效分布参数电路, 设计出了118 GHz星载辐射计用单刀二掷开关准单片, 开关电路尺寸6×2.5×0.1 mm3.通过开关模块封装用波导-微带过渡和键合金带插损的分析研究, 研制出了低插损的118 GHz开关模块, 在110~120 GHz, 测得开关插损小于3.0 dB, 插损典型值2.6 dB；开关隔离度大于22 dB；开关响应时间、导通时间、关断时间、恢复时间分别小于18 ns、20 ns、10 ns、18 ns, 该准单片作为通道切换开关可集成应用于118 GHz收发组件中.
单刀二掷开关 PIN二极管 插损 隔离度 SPDT switch PIN diode insertion loss isolation
电子科技大学应用物理研究所,四川,成都610054
介绍一种只需要一个偏置控制端口,采用正负脉冲驱动的T形结鳍线单刀双掷开关的设计方法.在电路中采取改进措施,提高了隔离度、降低了插入损耗.测量结果表明,开关在Ka频段内,插入损耗≤1.5dB,隔离度≥30dB;在W频段内,插入损耗≤2dB,隔离度≥25dB.
毫米波 鳍线电路 T形SPDT开关 一路控制端口. millimeter wave finline circuit T junction SPDT switch single controlling port.
