ka波段单刀单掷开关设计
双通道单刀双掷模拟开关的设计的开题报告
双通道单刀双掷模拟开关的设计的开题报告
题目：双通道单刀双掷模拟开关的设计
1. 研究背景
模拟开关是电路中常见的一种模块，用于在不同的电路之间进行连接或断开，实现信号的转换和控制。在实际应用中，双通道单刀双掷模拟开关可以用于音频、视频、通信等领域。该模拟开关的设计有助于提高信号的传输效率和降低信号失真率，同时提高了应用的稳定性和可靠性。
2. 研究目的
本研究旨在设计一种双通道单刀双掷模拟开关，通过研究其设计原理，实现对模拟信号的高速传输和转换。同时，通过对模拟开关的模拟仿真和实验验证，确定其性能的可靠性和适用范围。
3. 研究内容
（1）双通道单刀双掷模拟开关的基本原理和设计思路。
（2）原理图设计和PCB布局设计。
（3）对双通道单刀双掷模拟开关进行仿真与测试。
（4）对双通道单刀双掷模拟开关的性能进行评估和分析。
4. 研究方法
（1）研究文献资料调研。
（2）采用Multisim等仿真软件对电路进行仿真验证。
（3）采用Altium Designer等软件进行PCB设计和布局。
（4）采用示波器、信号源、频谱分析仪等测试设备对样机进行性能测试。
5. 预期成果
开发一种基于双通道单刀双掷模拟开关的电路设计方案，提出符合实际应用需求的方案。同时验证开发的电路设计的可行性和有效性，并分析性能指标。同时，本研究将为模拟开关的设计及其应用领域做出一定的贡献。
6. 论文大纲 （1）绪论
（2）模拟开关的基础知识和发展历程
（3）双通道单刀双掷模拟开关的设计原理和实现方式
（4）电路设计方案
（5）电路仿真和分析
（6）PCB设计和布局
（7）样机测试和数据分析
（8）结论与展望
7. 研究进度安排
（1）文献调研：2021年1月至2021年2月
（2）电路原理图设计和PCB布局设计：2021年3月至2021年5月
（3）电路仿真和分析：2021年6月至2021年7月
（4）样机测试和数据分析：2021年8月至2021年10月
一种VHF波段2000W单刀三掷开关的设计
第３２卷第３期 ２０１２年９月 雷达与对抗 ＲＡＤＡＲ＆ＥＣＭ Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．３ Ｓｅｐｔ．２０１２
一种ＶＨＦ波段２０００ Ｗ单刀三掷开关的设计
向 虎 ，黄建峰 ，梁庆山 ，易 真
（１．南京国博电子有限公司，南京２１００１６；２．中国航天科工集团第八五一一研究所，南京２１０００７）
摘要：介绍了大功率ＰＩＮ开关的设计原理。采用这一原理设计了ＶＨＦ波段大功率单刀三掷
开关。开关在小信号下插入损耗小于０．３ ｄＢ，施加脉冲功率２０００ Ｗ时插入损耗小于０．６ ｄＢ。
关键词：ＶＨＦ波段；单刀三掷开关；大功率 中图分类号：ＴＮ３１２．４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９—０４０１（２０１２）０３—００３６—０４
Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ ＶＨＦ．ｂａｎｄ ２０００ Ｗ ＳＰ３ Ｔ ｓｗｉｔｃｈ
ⅣＧ ，ＨＵＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｆｅｎｇ ， ⅣＧ Ｑｉｎｇ—ｓｈａｎ ，ＹＩ Ｚｈｅｎｇ
（１．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｇｕｏｂｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１６；
２．Ｎｏ．８５１１ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＣＡＳＩＣ，Ｎａｎｆｉｎｇ ２１０００７）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｐｏｗｅｒ ＰＩＮ ｓｗｉｔｃｈ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ａ
ＶＨＦ－ｂａｎｄ ｈｉｇｈ—ｐｏｗｅｒ ｓｉｎｇｌｅ—ｐｏｌｅ ｔｒｉｐｌｅ—ｔｈｒｏｗ（ＳＰ３Ｔ）ｓｗｉｔｃｈ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ
ｔｈｅ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｗｉｔｃｈ ａｔ ｓｍａｌｌ ｓｉｇｎａｌｓ ｉｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ０．３ ｄＢ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ ｉｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ
０．６ ｄＢ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｕｌｓｅ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ２０００ Ｗ ａｐｐｌｉｅｄ．
Ka波段16路开关电路的开题报告
Ka波段16路开关电路的开题报告
1. 项目概述
Ka波段16路开关电路是一种用于控制Ka波段信号开关的电路，可以实现16路开关控制，具有高稳定性和可靠性。该电路主要由控制模块、驱动模块和开关模块三部分组成，控制模块负责指令生成和信号处理，驱动模块负责信号放大和电路驱动，开关模块负责控制开关通断。
2. 项目背景
随着卫星通信技术的发展，Ka波段已经成为一种常见的通信频段，而控制Ka波段信号的开关则成为了必不可少的控制手段。因此需要研发一种高性能、高可靠性的控制Ka波段信号开关的电路，以满足实际应用需求。
3. 项目目标
- 实现高性能、高稳定性、高可靠性的Ka波段16路开关电路；
- 具有快速响应、精准控制的特点；
- 可以适应各种复杂环境下的应用需求；
- 电路设计符合相关的电气安全标准和EMC标准。
4. 技术方案
本项目主要技术方案如下：
- 采用数字控制技术和模拟控制技术相结合的方式，实现精准、快速的控制；
- 控制模块采用高性能的单片机，实现信号的处理和指令的生成；
- 驱动模块采用高性能的功率放大器，实现信号的放大和驱动；
- 开关模块采用高可靠性的继电器，实现开关的控制； - 电路设计符合相关的电气安全标准和EMC标准。
5. 项目预期成果
- 设计出一种具有高性能、高稳定性和高可靠性的Ka波段16路开关电路；
- 电路可以适应各种复杂环境下的应用需求；
- 电路设计符合相关的电气安全标准和EMC标准。
Ka波段高隔离单刀四掷开关芯片
· 11 · 2023年5月25日第40卷第10期
设计应用技术DOI：10.19399/ki.tpt.2023.10.004
Ka波段高隔离单刀四掷开关芯片
屈晓敏，段 磊，郭跃伟，崔 健（河北博威集成电路有限公司，河北 石家庄 050200）
摘要：文章基于赝高电子迁移率晶体管（Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor，PHEMT）工艺，设计一款Ka波段单刀四掷反射式开关芯片。为降低芯片插入损耗和提高隔离度，电路选取并联型反射式拓扑结构。同时，为提高工作带宽和减小芯片面积，采用高低阻抗变换线替代50 Ω传输线方式匹配阻抗。芯片采用0 V和-5 V电压控制支路开关的导通或关断。芯片尺寸为1.85 mm×1.55 mm。实测结果表明，在28～42 GHz工作频带范围内，输入输出回波损耗小于-10 dB，插入损耗小于3.2 dB，隔离度大于38 dB，实现了开关芯片低插损、高隔离度的优异性能。关键词：赝高电子迁移率晶体管（PHEMT）；Ka波段；单刀四掷；低插损；高隔离度
A High Isolation Ka-Band SP4T Switch Chip
QU Xiaomin, DUAN Lei, GUO Yuewei, CUI Jian(Hebei Bowei Integrated Circuit Co., Ltd., Shijiazhuang 050200, China)
Abstract: Based on Pseudomorphic High electron mobility Transistor (PHEMT) technology, this paper designs a Ka band single pole four throw reflective switch chip. To reduce chip insertion loss and improve isolation, a parallel reflective topology structure is selected for the circuit. At the same time, in order to increase the working bandwidth and reduce the chip area, high and low impedance conversion lines are used instead of 50 transmission lines to match the impedance. The chip controls the conduction or shut-off of branch switches through a voltage of 0/-5 V. The chip size is. The actual measurement results show that within the operating frequency range of 28-42, the input and output return loss is less than -10, the insertion loss is less than 3.2, and the isolation degree is greater than 38, achieving excellent performance of low insertion loss and high isolation degree for the switch chip.Keywords: Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor(PHEMT); Ka band; SP4T; low insertion loss; high isolation
毫米波GaAs pin单刀单掷开关单片
第２７卷 第１２期 ２００６年１２月 半导体学报 ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＧｌＲＳ ＶＯ１．２７ ＮＯ．１２ ＤＣＣ，，２００６
毫米波ＧａＡｓ ｐｉｎ单刀单掷开关单片
陈新宇 蒋幼泉 许正荣 黄子乾 李拂晓 （南京电子器件研究所，南京 ２１００１６） 摘要：采用ＧａＡｓ ｐｉｎ二极管，完成了１５￣４０ＧＨｚ的单刀单掷开关单片的设计、制作．ＧａＡｓ ｐｉｎ二极管ＳＰＳＴ开关 单片具有低插损、高隔离、高功率的特点，在１５￣２０ＧＨｚ带内插损０．６ｄＢ，驻波优于１．５，隔离度大于４０ｄＢ；在２Ｏ～ ４０ＧＨｚ带内插损小于１．１ｄＢ，驻波优于１．３５，隔离度大于３５ｄＢ．ｐｌｎ二极管ＳＰＳＴ开关单片的ｌｄＢ功率压缩点Ｐ一１ 大于２Ｗ，ＧａＡｓ ｐｉｎ二极管开关单片采用ＭＯＣＶＤ生长的ＧａＡｓ纵向ｐｉｎ二极管材料结构，￣７６ｍｍ ＧａＡｓ圆片工艺 加工制作． 关键词：毫米波；ＧａＡｓ；ｐｉｎ二极管；单刀单掷；开关；单片 ＥＥＡＣＣ：１３５０Ｈ；２５２０Ｄ；２５７０ 中图分类号：ＴＮ４３ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５３—４１７７（２００６）１２．２１６３—０４
１ 引言
在毫米波通信系统中，宽带开关具有广泛的应 用．目前毫米波开关通常采用ＰＨＥＭＴ管和ｐｉｎ二 极管两种器件形式，其中ＰＨＥＭＴ开关单片易于集 成，但承受功率低，工艺要求高，至少采用０．２５ ｍ 工艺．和ＰＨＥＭＴ的宽带开关ＭＭＩＣ相比，采用硅 ｐｉｎ二极管的开关具有插损小、功率大的优点，但不 易集成，频率特性不佳．特别是采用分立ｐｉｎ二极 管，在实现毫米波开关电路时，由于器件的寄生参 数、电路装配等因素，大大影响了开关的微波性能． ＧａＡｓ ｐｉｎ二极管具有低的导通电阻，小的结电容， 高击穿电压，易于集成等特点，因此采用ＧａＡｓ ｐｉｎ ＭＭＩＣ的结构，能有效减小器件的寄生参数，保证 参数的一致性，提高电路的微波参数性能．因此 ＧａＡｓ ｐｉｎ二极管的毫米波宽带单片开关，具有插损 小，频带宽，体积小，功率大等优点，受到广泛重视和 应用． 本文介绍了采用ＧａＡｓ ｐｉｎ二极管的宽带毫米 波单片开关的设计和制作，毫米波ＳＰＳＴ单片开关 在１５～２０ＧＨｚ频带内，插损小于０．６ｄＢ，隔离度大 于４０ｄＢ；在频率２０～４０ＧＨｚ，隔离度大于３５ｒｉＢ， ＧａＡｓ ｐｉｎ的单刀单掷开关单片的ｌｄＢ功率压缩点 Ｐ一】大于２Ｗ，
八毫米波段PIN管单刀单掷开关的研究的开题报告
八毫米波段PIN管单刀单掷开关的研究的开题报告
一、选题的背景和意义
随着科技的不断发展，无线通信技术也在迅速发展。八毫米波段被认为是5G通信网络的关键频段之一，因其具有大带宽，高速率和低延迟等优点，被广泛应用于许多领域，如高速铁路、自动驾驶汽车、智能家居等领域。八毫米波段PIN管单刀单掷开关是该频段通信系统中的重要组成部分，具有很大的应用前景。因此，对八毫米波段PIN管单刀单掷开关的研究具有重要意义。
二、研究的目的和内容
本文旨在对八毫米波段PIN管单刀单掷开关进行研究，分析其性能指标，设计并制作八毫米波段PIN管单刀单掷开关，并测试其性能。具体研究内容包括：（1）八毫米波段PIN管单刀单掷开关的基本原理和性能指标的分析。（2）八毫米波段PIN管单刀单掷开关的电路设计和制作。（3）利用实验室设备对该开关进行测试和性能分析。（4）对测试结果进行数据处理和分析，得出结论和建议。
三、研究的方法和步骤
本研究主要采用以下方法和步骤：（1）文献资料调研，了解八毫米波段PIN管单刀单掷开关的基本原理和性能指标。（2）电路设计，根据开关的性能指标进行电路设计，确定各组件的参数。（3）电路制作，通过射频微波器件制作工艺和技术，制作出八毫米波段PIN管单刀单掷开关。（4）测试和分析，对制作出的开关进行测试和性能分析，得出数据和结论，并提出改进和优化措施。
四、预期结果和意义
本研究预期将制作出具有良好性能的八毫米波段PIN管单刀单掷开关，并对其性能进行深入评估，从而进一步提高该开关的性能指标，为八毫米波段通信系统的开发和应用提供有力支持。同时，通过该研究将深入了解八毫米波段PIN管单刀单掷开关的性能特点和电路设计制作技术，为相关领域的研究提供有价值的经验和参考。
CMOS单片高隔离度Ka波段单刀双掷开关的设计
Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＣＭＯＳ单片高隔离度Ｋａ波段单刀双掷开关的设计
刘超 ，李强 ，熊永忠
（１．电子科技大学微电子与固体电子学院，四川成都６１００５４；２．中国工程物理研究院太赫兹中心，四川Ｉ成都６１１７３１）
摘要：提出了应用０．１３ ｍ ＣＭＯＳ工艺设计的具有高隔离度的Ｋａ波段单刀双掷（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ，ＳＰＤＴ）
开关。测试结果显示，在Ｋａ波段此单片开关插损为２．７～３．７ ｄＢ，在３５ ＧＨｚ时测得的输入ｌ ｄＢ压缩点（Ｐ一１ ｄＢ）为８
ｄＢｍ。通过使用并联ＮＭＯＳ晶体管的拓扑结构并且使用高Ｑ值的匹配网络，测得的开关在３０－４５ ＧＨｚ有３３－５１ ｄＢ的
隔离度。此Ｋａ波段单刀双掷开关芯片的核心面积（ｄｉｅ）仅仅为１６０ｘ１８０ ｍ 。
关键词：Ｋａ波段；单刀双掷开关；高隔离度；ＣＭＯＳ；Ｔ／Ｒ开关
中图分类号：ＴＮ４３２ 文献标识码：Ａ ＤＯｌ：１０．１６１５７／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５８－７９９８．２０１６．０４．０１２
中文引用格式：刘超，李强，熊永忠．ＣＭＯＳ单片高隔离度Ｋａ波段单刀双掷开关的设计【Ｊ】．电子技术应用，２０１６，４２
（４）：４３—４５，５２．
英文引用格式：Ｌｉｕ Ｃｈａｏ，Ｌｉ Ｑｉａｎｇ，Ｘｉｏｎｇ Ｙｏｎｇｚｈｏｎｇ．ＣＭＯＳ ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｋａ－ｂａｎｄ ＳＰＤＴ ｓｗｉｔｃｈ ｄｅｓｉｇｎ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ［Ｊ】．
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，２０１６，４２（４）：４３—４５，５２．
ＣＭＯＳ ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｋａ－ｂａｎｄ ＳＰＤＴ ｓｗｉｔｃｈ ｄｅｓｉｇｎ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ
Ｌｉｕ Ｃｈａｏ 一，Ｌｉ Ｑｉａｎｇ ，Ｘｉｏｎｇ Ｙｏｎｇｚｈｏｎｇ
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｉｅｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００５４，Ｃｈｉｎａ；
带数字驱动的DC-18_GHz单刀三掷开关设计
· ２３ · 2023年3月10日第40卷第5期设计应用技术ＤＯＩ：１０．１９３９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｐｔ．２０２３．０５．００８带数字驱动的DC-18 GHz单刀三掷开关设计杨 柳（中国电子科技集团公司第十三研究所，河北 石家庄 050051）摘要：设计了一款带数字驱动的DC-18 GHz单刀三掷开关（Single-Pole Three-Throw，SP3T）芯片。该芯片集成了单刀三掷开关和数字驱动器。单刀三掷开关由2个单刀双掷开关级联组成。单刀双掷开关采用吸收式开关结构，可以实现更好的关态驻波比。驱动电路采用直接耦合场效应晶体管逻辑（Direct Coupled Field Effect Transistor Logic，DCFL）式逻辑电路，具有结构简单、功耗低的优点。版图经过合理布局后，芯片尺寸为1.5 mm×2 mm。测试结果表明：在DC-18 GHz频段内，芯片插入损耗小于3.5 dB，隔离度大于50 dB。芯片采用5 V/0 V逻辑控制，开关速度小于8 ns，1 dB压缩输入功率23 dBm。关键词：微波单片集成电路（MMIC）；增强/耗尽型（E/D）高电子迁移率晶体管（PHEMT）；单刀三掷开关（SP3T）；数字驱动；直接耦合场效应晶体管逻辑（DCFL）Design of DC-18 GHz SP3T Switch with Digital DriverYANG Liu(The 13th Research Institute of CETC, Shijiazhuang 050051, China)Abstract: A Single-Pole Three-Throw(SP3T) switch of DC-18 GHz has been designed in this paper, which integrated SP3T switch and digital driver. The SP3T switch have two cascade general-purpose, Single-Pole Double-Throw(SPDT), absorptive switch ,which have a better Voltage Standing Wave Ratio(VSWR) in off-way. The digital drive circuit use a Direct Coupled Field Effect Transistor Logic(DCFL) logic circuit, which has simple structure and low power consumption. The size of the chip is 1.5 mm×2 mm with reasonable layout. The results of testing on wafer show that the inter loss is less than 3.5 dB in the frequency range DC-18 GHz. The isolation is more than 50 dB. The chip has been turned on with 0 V /5 V. The speed of switch is less than 8 ns. The 1 dB compressed input power 23 dBm.Keywords: Monolithic Microwave Integrated Circuit(MMIC); Enhanced/Depleted(E/D) Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor(PHEMT); Single-Pole Three-Throw(SP3T) switch; digital driver; Direct Coupled Field Effect Transistor Logic(DCFL)0 引 言开关芯片广泛应用于微波信号收发组件，可在组件中实现改变信号传输路径、多通道之间的选择等功能。常用的开关芯片根据实现工艺分为个人身份识别码（Personal Identification Number，PIN）开关和砷化镓场效应晶体管（Gallium Arsenide Field Effect Transistor，GaAs FET）开关2类。GaAs FET开关与PIN开关相比具有电路结构简单、功耗低、开关速度快等优势，因此近年来PIN开关逐渐被GaAs FET开关替代[1,2]。GaAs开关采用耗尽型场效应电晶体（Field Effect Transistor，FET）工艺，而数字驱动电路采用增强型FET工艺，因此在增强/耗尽型（Enhanced/Depleted，E/D）工艺出现之前，必须用不同工艺设计和制作开关电路和驱动电路，然后根据需要将芯片键合在一起。E/D工艺的出现使开关电路和数字驱动电路可以集成在同一单片上，大大减少了芯片面积，同时由于减少了键合线的连接，缩短了生产周期，提高了芯片的可靠性[3]。文章基于GaAs E/D高电子迁移率晶体管（Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor，PHEMT）工艺设计了一款单刀三掷开关芯片。该芯片同时集成了数字驱动器和单刀三掷开关，芯片频率范围覆盖DC-18 GHz，插入损耗小于3.5 dB，隔离度大于54 dB，1 dB压缩输入功率为23 dBm，芯片尺寸为1.5 mm×2.0 mm。1 单刀三掷开关的设计原理文章设计的单刀三掷开关由2个单刀双掷开关级联组成。单刀三掷开关电路，如图1所示。单刀三掷开关共有3种工作状态：信号导通至RFout1端口、信号导通至RFout2端口、信号接到50 Ω负载。单刀三掷开关内部的单刀双掷开关采用匹配式开关结构。匹配式开关又称吸收式开关，电路结构是在输出端并联或者串联一个50 Ω负载。这样开关在处于关态时，射频输出端处于50 Ω负载状态，可以获得比反射式开关更好的关态驻波。本文设计的单刀双掷开关电路，如图2所示[1]。开关2条支路结构相同，每一支路先采用一串收稿日期：2022-12-12作者简介：杨 柳（1985—），女，陕西汉中人，硕士研究生，工程师，主要研究方向为微波单片集成电路研究与设计。 2023310405· ２４ ·2并结构，然后并联PHEMT和50 Ω负载电阻。当U1=0 V，U2=-5 V时，RFout1支路串联PHEMT管导通，并联PHEMT管关闭，信号经由2个串联的PHEMT管到达RFout1端口。此时，RFout2支路串联PHEMT管关闭，并联PHEMT管导通，相当于输出端接50 Ω 负载，使开关在关态状态下良好地输出驻波。当U1=-5 V，U2=0 V时，情况反之。2 数字驱动器的设计原理随着GaAs E/D工艺的成熟，集成数字驱动的芯片得到了快速发展。GaAs E/D工艺实现了在同一片晶圆上制作增强型、耗尽型场效应管，在同一芯片上集成微波电路和数字驱动器。集成度的提高，不仅减小了芯片面积，还减少了芯片之间的键合工序，提高了成品率，缩短了生产周期。数字驱动电路的基本单元采用直接耦合场效应晶体管逻辑（Direct Coupled Field Effect Transistor Logic，DCFL）电路，电路结构如图3所示[4,5]。DCFL电路结构简单、集成度高、速度快，因此常被用来设计驱动器的基本电路。UDDUinUoutD-pHEMTE-pHEMT图3 DCFL反相器如图3所示，D-pHEMT为耗尽型PHEMT管，栅极和源极相连，称为上拉管或负载管；E-pHEMT为增强型PHEMT管，称为开关管或驱动管。通过仿真可以得出当驱动管E-pHEMT和负载管D-pHEMT的栅宽比在WE∶WD=3∶1左右时，低电平噪容和高电平噪容基本相等。随着WE∶WD增加，低电平噪容增加，高电平噪容下降。通过自动化设备规范（Automation Device Specification，ADS）仿真可得到使高电平噪容与低电平噪容大致相等的栅宽比。数字驱动器通常包含输入保护、电平转换、反相器、跟随器以及超级缓冲器，结构如图4所示。为了防止电路被静电击穿，电平转换电路对接收的晶体管晶体管逻辑电路（Transistor-Transistor Logic，TTL）信号（0 V/5 V）进行整形，反相器、跟随器以及超级缓冲器完成信号的互补输出。电平转换电路的输出信号经反相器、跟随器和超级缓冲器转换为0 V/-5 V的输出信号。这对互补的输出信号与开关链路中的串联PHEMT管和并联PHEMT管的控制端相连，从而控制开关。保沪电路电平转换反相器反相器反相器反相器跟随器跟随器超级缓冲器Uout1TTLinUout2超级缓冲器
ka波段电路设计
ka波段电路设计
在Ka波段电路设计中，工程师专注于开发工作在26.5GHz至40GHz频率范围内的射频（ RF）系统。由于该频段属于毫米波领域，设计时需特别注意以下要点：
1.（元器件选择：选用具有低插入损耗、高稳定性和良好高频特性的微带线和波导结构元件，以及适用于毫米波的半导体材料制作的放大器、混频器、滤波器等关键组件。
2.（电路布局与仿真：利用电磁场仿真软件如HFSS进行三维精确建模和优化，确保电路在Ka波段下的传输效率和匹配性能，减小互耦效应，并考虑散热问题。
3.（射频指标优化：设计过程中需满足严格的噪声系数、增益、线性度及稳定性要求，确保信号质量优良并符合通信系统的整体性能指标。
4.（封装技术：采用先进的封装技术和工艺以减少外部干扰，保证电路的小型化和集成化，同时确保良好的散热性能。
Ka波段电路设计是一个综合了高频电子学、电磁理论、先进制造工艺和精密测试技术的过程，旨在实现高性能、高可靠性的毫米波通信产品。
单刀多掷开关的机电一体化设计
第３０卷第３期 ２０１４年６月 电子机械工程
Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．３０．Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．２０１４
单刀多掷开关的机电一体化设计
韦学科 ，邓斌 ，张华林
（１．南京电子技术研究所，江苏南京２１００３９；２．南京大学电子工程学院，江苏南京２１００００）
摘要：设计了一种高功率波导单刀多掷开关，将大功率波导旋转关节技术与传统电动波导开关技术相
结合，实现输入端口与Ⅳ路输出端口之间的高功率通道切换，从而达到采用一个单刀多掷开关替代多 个传统单刀双掷开关的目的。该开关结构形式简单，驱动方便灵活，体积、重量及成本可以得到大大降
低，可靠性得到较大提高。在整个切换过程中，开关承受功率高、损耗低、驻波小。实际加工了一个高功
率波导单刀多掷开关，给出了实验结果，验证了该设计的可行性。 关键词：波导开关；单刀多掷开关；旋转关节 中图分类号：ＴＭ５６４．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—５３００（２０１４）０３—００６１—０４
Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ－－ｐｏｌｅ Ｍｕｌｔｉ－－ｔｈｒｏｗ Ｓｗｉｔｃｈ
ＷＥＩ Ｘｕｅ－ｋｅ ，ＤＥＮＧ Ｂｉｎ ，ＺＨＡＮＧ Ｈｕａ．１ｉｎ （１．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３９，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｆｉｎｇ ２１００００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｔｙｐｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｓｉｎｇｌｅ—ｐｏｌｅ ｍｕｌｔｉ—ｔｈｒｏｗ ｗａｖｅ—ｇｕｉｄｅ ｓｗｉｔｃｈ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｃｏｍｂｉ－ ｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｗａｖｅ—ｇｕｉｄｅ ｒｏｔａｒｙ ｊｏｉｎｔ ｗｉｔｈ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗａｖｅ—ｇｕｉｄｅ ｓｗｉｔｃｈ，ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｗｉｔｃｈ ｂｅｔｗｅｅｎ ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｎ－ｗａｙ ｏｕｔｐｕｔ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ，ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｉｎｇｌｅ－ｐｏｌｅ ｄｏｕｂｌｅ— ｔｈｒｏｗ ｓｗｉｔｃｈ ａｒｅ ｒｅｐｌａｃｅｄ ｗｉｔｈ ｏｎｅ ｓｉｎｇｌｅ—ｐｏｌｅ ｍｕｌｔｉ－ｔｈｒｏｗ ｓｗｉｔｃｈ．Ｔｈｅ ｓｗｉｔｃｈ ｈａｓ ｓｉｍｐｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ