4  SPST开关的设计 17

4.1  SPST开关的设计指标 17

4.2  SPST开关器件的选择 17

4.3  SPST的电路设计和仿真分析 18

5  单刀五掷单刀九掷开关的设计 21

5.1  单刀多掷（SPMT）开关设计的原理 21

5.2  SP5T电路的设计 22

5.3  SP9T的电路设计 25

6  9×5开关阵的设计 28

6.1  9×5关阵的设计指标 28

6.2  9×5开关阵的电路设计 29

6.3  控制电路的设计 30

结论 33

致  谢 34

参考文献 35

1  绪论

1.1  研究背景及意义

在微波发射、接收系统中，经常要遇到改变微波信号幅度大小、相位、以及改变传输通道等问题。解决这些微波控制问题要借助铁氧体器件或者半导体器件制成的微波开关。铁氧体器件为无源网络，功率容量大，工作稳定，可靠性高，不易损坏，但它的响应速度较慢，所需控制电流较大。而半导体器件具有控制功率小、速度快、体积小以及重量轻等优点。因此半导体控制器件应用得更多一些。论文网

在微波半导体器件中，P-N结变容器、肖特基势垒二极管等器件均可用于微波控制电路，但人们更多的采用PIN管。PIN管除了具有响应速度快、控制电流小等优点外，与其它微波器件相比还有许多特点，如耐压较高，可以处理的微波功率容量较大，它所表现出的短路、开路特性较好等[1]。

微波控制电路的低损耗等特性的研究，对于现代通信等系统来说是一个极其重要的课题。正是基于多路通道切换的需要，本论文尝试去研究出可以在各个通道自由切换的微波开关阵列。

1.2  PIN开关的研究现状和发展趋势

1.3  本论文的主要工作

本文的工作就是设计一个高频率、宽频带的9×5射频开关阵列。其中，第二章讲解了PIN二极管的基本理论。第三章介绍了SPST开关、阵列式开关、串并联开关等微波开关基础知识，为后面的电路设计做理论准备。第四章介绍了怎样去设计一个SPST开关，还给出了仿真测试结果。第五章介绍SP5T开关和SP9T开关的设计，在此基础上设计出相对合理的电路图，并对电路图进行了大量的仿真实验。第六章介绍了9×5射频开关阵列的设计过程以及其译码电路的设计和研究过程。第七章对本研究做了一个总结的工作。文献综述

论文中SPST开关的指标为：工作频率（4-15GHz），插入损耗小于1.2dB，隔离度大于60dB,输入输出驻波比小于1.2，承受功率大于100mW

SP5T开关的指标为：工作频率（4-15GHz），插入损耗小于1.5dB，隔离度大于60dB,输入输出驻波比小于1.5，承受功率大于100mW

SP9T的指标为：工作频率（4-15GHz），插入损耗小于1.5dB，隔离度大于60dB,输入输出驻波比小于1.5，承受功率大于100mW

9×5开关阵的指标为：工作频率（4-15GHz），插入损耗小于1.5dB，隔离度大于80dB,输入输出驻波比小于1.5，承受功率大于100mW

2  PIN二极管的基本原理源:自~751·论`文'网·www.751com.cn/ ADS的PIN串并联单刀单掷射频开关设计(2):http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_72302.html