摘要：针对传统加热器中置间接加热相变开关的固有切换速度缓慢难题,本文提出一种加热器顶置的射频开关新结构,即加热器顶置的间接加热相变材料四端口开关(four-port indirect heating phase change switch with a top microheater,FIPCS-T),通过热传导过程自上而下的定向性,建立了更加有效的焦耳热能量利用方法.新结构中不同射频参数的仿真表明,FIPCS-T结构对升温过程和淬火过程均能有效缩短相变材料达到临界温度的时间,升温过程比淬火过程的缩短更加显著.相比于传统中置间接加热相变开关,FIPCS-T的升温-淬火环节时间缩短20%以上,这不仅显著提高了切换速度,同时还降低了相变材料的重结晶风险,结合相变材料本身具有的高频低损耗特征及其器件结构设计的灵活性,从而可在微波、毫米波、太赫兹等超大范围频段内提供反射小、插损低和端口隔离度高的高速射频开关.尽管人们对GeTe相变材料在信息存储等方面的应用开展了多年研究,但其特殊相变特征能否解决未来射频开关面临的高性能需求,仍然存在诸多挑战.本文研究结果表明,GeTe热相变机理与PIN二极管、微机电系统(microelectromechanical systems,MEMS)等其他原理相比,新射频开关的速度更快、工作频率更高、插入损耗更低.在射频开关特性验证的基础上,我们构建了由5个FIPCS-T单元组成的缺陷地结构(defected ground structure,DGS)可重构滤波器,实现了滤波器频率和带宽的重构,证明了开关状态组合对滤波器媒质特性的调控能力;再通过5个单元FIPCS-T开关状态的组合与电致热控制,实现了低通、带通滤波特征的可重构,为未来大规模天线、大规模电路等先进可重构无线电系统的智慧调控提供了全新的射频开关机理和方法.同时,引入类似相变存储器多值方案的控制方法,可有效提升相变开关的调控和选择维度,增加可调控的性能范围和参数,实现其他类型开关不能实现的更深层次调控优势.

摘要：采用非对称结构和双悬浮技术设计了射频开关芯片,测试结果表明,工作频率为2.4GHz的射频开关,在发射模式下,插损为-1.18dB,隔离度为-31.88dB,在接收模式下,插损为-1.48dB,隔离度为-25.08dB,发射时P1dB大于22dBm,接收时为14dBm。由于采用串并结构,极大地增加了隔离度,这种高性能的收发开关的实现主要得益于P阱、深N阱的双悬浮技术,还有堆叠电路结构的应用,同时堆叠结构的分压效果使得通过增加堆叠个数可以进一步提高处理大摆幅信号的能力。

摘要：开关系统是整个自动测试系统的核心,其性能直接影响自动测试系统的指标和功能。射频开关作为开关系统的组成部分之一,在开关系统中有其重要应用。本文主要介绍了一种基于VXI总线射频开关模块的设计,包括其电路组成,PCB板上射频信号线的特性阻抗。最后,介绍了射频开关模块在自动测试系统中的应用。

摘要：以0.2μm SOI RF工艺平台为基础,对射频开关测试结构基本特性参数进行分析研究。研究内容包括:a)栅极和衬底通过反向二极管连接;b)浮体器件;c)衬底通过大电阻接地(HR GND);d)衬底通过大电阻连接到栅极控制端(HR,Vsub=Vg)等四种结构。比较分析了其插入损耗、隔离度及谐波特性,并阐明产生差异的机制。研究结果可以为射频开关器件结构和电路设计做参考。

摘要：目的:为避免磁共振成像(MRI)系统射频线圈的发射和接收两种工作模式发生耦合,对于短弛豫时间信号的采集,要求射频开关的切换时间应尽可能短。方法:在分析被动式MRI射频开关电路结构的基础上,采用PIN二极管设计了主动式MRI射频开关电路,由直流驱动电路控制PIN二极管的导通和截止实现射频开关的切换,从而达到对射频开关及其状态的主动控制,以缩短射频开关的切换时间。结果:采用电子设计自动化软件对射频开关电路的隔离度、插入损耗、电压驻波比等性能指标进行仿真分析,符合设计要求;通过示波器对由直流驱动电路和射频开关电路外接负载的端口波形进行分析,射频开关的切换速度达到预期目标。结论:基于PIN二极管的射频开关能够有效地缩短射频开关时间,具有良好的隔离度、插入损耗和噪声系数等性能。

摘要：采用0.18μm CMOS SOI工艺技术研制加工的单刀双掷射频开关,集成了开关电路、驱动器和静电保护电路。在DC^6GHz频带内,测得插入损耗0.7dB@2GHz、1dB@4GHz、1.5dB@6GHz,隔离度37dB@2GHz、31dB@4GHz、27dB@6GHz,在5GHz以内端口输入输出驻波比≤1.5:1,输入功率1dB压缩点达到33dBm,IP3达到42dBm。可应用于移动通信系统。

摘要：基于180 nm绝缘体上硅(SOI)CMOS工艺,设计并制作了一款50Ω吸收式单刀双掷射频开关。开关电路由两个对称的射频传输通道组成,在500 kHz^8 GHz频率内具备优异的隔离度及插入损耗性能。采用两级开关结构用于提高隔离度,并通过将电源管理电路的晶体管偏置在亚阈值区域以达到超低的功耗。测试结果表明,在6 GHz频点的插入损耗为0.55 dB,隔离度为53 dB,反射系数为-15 dB,0.1 dB压缩点的输入功率为33 dBm,而功耗不足300μW。该RF开关电路非常适用于4G/5G无线基础设施、卫星通信终端设备以及其他高性能射频应用系统。

摘要：报道了利用离子注入技术研制出一种用于手机的超低插损砷化镓单片射频单刀双掷开关。该产品在82 0～ 95 0 MHz下 ,插入损耗≤ 0 .4 d B,回波损耗≥ 1 9.5 d B,反向三阶交调截距点≥ 67d Bm,隔离度≥ 1 5 .5 d B,控制电压为 (0 ,+4 .75 V)

摘要：基于0.13μm CMOS SOI工艺,设计并实现了一种100 MHz~12 GHz高功率SPDT射频开关。该射频开关为吸收式射频开关,开关支路为串并联的拓扑结构。采用负压偏置设计,减小了插入损耗,提高了隔离度。采用多级开关管堆叠设计,提高了开关的输入1 dB压缩点。测试结果表明,在100 MHz~12 GHz频率范围内,该射频开关插入损耗小于1.5 dB,隔离度大于31 dB,输入1 dB压缩点大于40 dBm。芯片尺寸为1.1 mm×1.1 mm。

摘要：将射频开关和Koch分形振子天线相结合,设计了一种可工作在多个频段的射频开关加载的Koch振子天线。通过控制射频开关的通断,可使所设计的天线工作在几个不同的频段。所设计的Koch振子天线与普通振子天线相比,其长度有较大幅度的减小。HFSS软件仿真表明所设计的天线在几个不同的频段都具有良好的性能。