一种毫米波单刀单掷开关的制作方法

1.本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种毫米波单刀单掷开关。


背景技术：

2.随着通信和雷达技术在毫米波应用的发展，对开关提出更高的性能要求。
3.然而，作为各类控制类器件的基础单元，目前传统的单刀单掷开关结构的性能有限，无法同时满足开态插损、关态隔离度、输入1db压缩功率的性能要求，限制了毫米波开关的应用。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种毫米波单刀单掷开关，以解决毫米波开关无法同时满足开态插损、关态隔离度、输入1db压缩功率的问题。
5.根据本发明的一方面，提供了一种毫米波单刀单掷开关，包括：第一射频端、第二射频端、第一控制端和第二控制端，还包括：
6.第一开关模块，所述第一开关模块的控制端与所述第一控制端连接，所述第一开关模块的第一端与所述第一射频端连接，所述第一开关模块的第二端与所述第二射频端连接；
7.至少两个并联支路结构，其中，至少一个所述并联支路结构与所述第一射频端连接，剩余所述并联支路结构与所述第二射频端连接；
8.所述并联支路结构包括第二开关模块和自偏置负载模块，所述第二开关模块的控制端与所述第二控制端连接，所述第二开关模块的第一端与所述第一射频端或所述第二射频端连接，所述第二开关模块的第二端与所述自偏置负载模块的第一端连接，所述自偏置负载模块的第二端接入电源电压，所述自偏置负载模块用于自适应调节所述毫米波单刀单掷开关的负载阻抗。
9.可选地，所述自偏置负载模块包括第一晶体管和第一电阻，所述第一晶体管的第一极与所述第二开关模块的第二端连接，所述第一晶体管的第二极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接入所述电源电压，所述第一晶体管的栅极与所述第一电阻的第二端连接。
10.可选地，所述第一晶体管为砷化镓晶体管。
11.可选地，所述第一晶体管为赝配高电子迁移率晶体管。
12.可选地，所述第一电阻的阻值范围为30~70ω。
13.可选地，所述第一控制端接入的第一控制信号和所述第二控制端接入的第二控制信号为互补信号。
14.可选地，所述第一开关模块包括第二晶体管和第二电阻，所述第二晶体管的第一极为所述第一开关模块的第一端，所述第二晶体管的第二极为所述第一开关模块的第二端，所述第二晶体管的栅极经所述第二电阻与所述第一控制端连接。
15.可选地，所述第二开关模块包括第三晶体管和第三电阻，所述第三晶体管的栅极经所述第三电阻与所述第二控制端连接，所述第三晶体管的第一极为所述第二开关模块的第一端，所述第三晶体管的第二极为所述第二开关模块的第二端。
16.可选地，还包括多个匹配网络，所述多个匹配网络连接于所述第一射频端和所述第一开关模块的第一端之间、以及所述第二射频端和所述第一开关模块的第二端之间，每一所述并联支路结构均通过至少一个所述匹配网络与所述第一射频端或所述第二射频端连接。
17.可选地，所述毫米波单刀单掷开关的工作频率范围为20~40ghz。
18.本发明实施例提供的技术方案，通过在第一射频端和第一开关模块的第一端的连接路径上并联至少一个并联支路结构，以及在第二射频端和第一开关模块的第二端的连接路径上并联至少一个并联支路结构，其中，并联支路结构包括第二开关模块和自偏置负载模块，自偏置负载模块能够根据毫米波单刀单掷开关的工作频率或输入功率自适应调节毫米波单刀单掷开关的负载阻抗，以同时改善毫米波单刀单掷开关的开态插入损耗、关态隔离度和输入1db压缩功率等参数，提高开关性能。
19.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例提供的一种毫米波单刀单掷开关的结构示意图；
22.图2为本发明实施例提供的另一种毫米波单刀单掷开关的结构示意图；
23.图3为本发明实施例提供的另一种毫米波单刀单掷开关的结构示意图；
24.图4为本发明实施例提供的另一种毫米波单刀单掷开关的结构示意图；
25.图5为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态驻波的曲线测试示意图；
26.图6为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态插入损耗的曲线测试示意图；
27.图7为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态输入1db压缩点在20ghz下的曲线测试示意图；
28.图8为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态输入1db压缩点在30ghz下的曲线测试示意图；
29.图9为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态输入1db压缩点在40ghz下的曲线测试示意图；
30.图10为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的关态隔离度的曲线测试示意图。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
32.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.图1为本发明实施例提供的一种毫米波单刀单掷开关的结构示意图，参考图1，本实施例提供的毫米波单刀单掷开关包括第一射频端rf1、第二射频端rf2、第一控制端vc1和第二控制端vc2。其中，第一射频端rf1和第二射频端rf2用于毫米波单刀单掷开关的信号输入输出，例如，第一射频端rf1可以为信号输入端，第二射频端rf2可以为信号输出端；或者，第一射频端rf1可以为信号输出端，第二射频端rf2可以为信号输入端。第一控制端vc1和第二控制端vc2用于接收控制信号，以控制毫米波单刀单掷开关内部的模块的动作。
34.毫米波单刀单掷开关还包括：
35.第一开关模块10，第一开关模块10的控制端与第一控制端vc1连接，第一开关模块10的第一端与第一射频端rf1连接，第一开关模块10的第二端与第二射频端rf2连接；
36.至少两个并联支路结构20，其中，至少一个并联支路结构20与第一射频端rf1连接，剩余并联支路结构20与第二射频端rf2连接。并联支路结构20包括第二开关模块201和自偏置负载模块202，第二开关模块201的控制端与第二控制端vc2连接，第二开关模块201的第一端与第一射频端rf1或第二射频端rf2连接，第二开关模块201的第二端与自偏置负载模块202的第一端连接，自偏置负载模块202的第二端接入电源电压vss，自偏置负载模块202用于自适应调节毫米波单刀单掷开关的负载阻抗。其中，电源电压vss的电压值可以根据实际电路结构进行具体设置。
37.具体地，第一开关模块10为毫米波单刀单掷开关的主开关，当第一开关模块10导通时，毫米波单刀单掷开关处于导通状态，第一射频端rf1或第二射频端rf2有信号输出；当第一开关模块10为关断状态时，毫米波单刀单掷开关处于关断状态，第一射频端rf1或第二射频端rf2无信号输出。
38.开态插入损耗、关态隔离度和输入1db压缩功率（1db压缩点）是衡量开关性能的三个重要参数。其中，开态插入损耗指的是毫米波单刀单掷开关在导通状态下的功率损失，通常表现为信号的衰减幅度。关态隔离度指的是毫米波单刀单掷开关在关断状态下信号泄露到输出端或其他端口的功率与输入功率的比值，该比值越小，关态隔离度就越高。输入1db压缩功率用来表征信号在连续变化过程中增益的稳定程度，以衡量开关的线性度。通常情况下，开关需要具有低开态出入损耗、高关态隔离度和高输入1db压缩功率。但是，在现有的
技术方案中，通常不能同时满足三个参数的要求，需在三个参数之间进行折中设计，这就限制了毫米波开关的应用场景。
39.并联支路结构20中的第二开关模块201用于控制并联支路结构20的导通或关断。示例性地，当第一开关模块10导通时，第二开关模块201关断；当第一开关模块10关断时，第二开关模块201导通，以提高毫米波单刀单掷开关的关态隔离度。
40.在本实施例中，在并联支路结构20中设置有自偏置负载模块202，自偏置负载模块202能够根据开关的输入功率或工作频率自适应调节毫米波单刀单掷开关的负载阻抗，以同时调节毫米波单刀单掷开关的开态插入损耗、关态隔离度和输入1db压缩功率等参数。其中，并联支路结构20的数量可根据实际情况进行设置，以满足关态隔离度的需求。
41.本发明实施例提供的技术方案，通过在第一射频端和第一开关模块的第一端的连接路径上并联至少一个并联支路结构，以及在第二射频端和第一开关模块的第二端的连接路径上并联至少一个并联支路结构，其中，并联支路结构包括第二开关模块和自偏置负载模块，自偏置负载模块能够根据毫米波单刀单掷开关的工作频率或输入功率自适应调节毫米波单刀单掷开关的负载阻抗，以同时改善毫米波单刀单掷开关的开态插入损耗、关态隔离度和输入1db压缩功率等参数，提高开关性能。
42.图2为本发明实施例提供的另一种毫米波单刀单掷开关的结构示意图，参考图2，在上述技术方案的基础上，可选地，自偏置负载模块202包括第一晶体管t1和第一电阻r1，第一晶体管t1的第一极与第二开关模块201的第二端连接，第一晶体管t1的第二极与第一电阻r1的第一端连接，第一电阻r1的第二端接入电源电压vss，第一晶体管t1的栅极与第一电阻r1的第二端连接。
43.具体地，当毫米波单刀单掷开关整体处于导通状态时，第一开关模块10导通，第二开关模块201关断。第一晶体管t1的寄生电容会对毫米波单刀单掷开关的负载阻抗进行调节。示例性地，第一晶体管t1为n型管，第一极可以为漏极，第二极可以为源极，第一晶体管t1第一极处存在寄生电容（图中未示出，该寄生电容的一端与第一晶体管t1的第一极连接，另一端接地），该寄生电容与第一电阻r1并联，从而提高毫米波单刀单掷开关的负载阻抗的q值，能够减小并联支路结构的信号损耗，从而降低毫米波单刀单掷开关的插入损耗，使得毫米波单刀单掷开关在导通状态下具有很低的插入损耗，保证信号的稳定性。
44.同时，在毫米波单刀单掷开关保持导通状态下，由于第二开关模块201处于关断状态，第二开关模块201的漏电流会在第一电阻r1上产生压降，并且，随着输入功率的升高，第二开关模块201的漏电流增大，使得第一电阻r1上的压降变大，由于第一晶体管t1的栅极接入电源电压vss，而电源电压vss为固定电压，因此使得第一晶体管t1的栅极和第二极之间的电压（即栅源电压）降低，第一晶体管t1的导通电阻变大，进一步增大并联支路结构20的阻抗值，有利于提高毫米波单刀单掷开关的输入1db压缩功率值，使得毫米波单刀单掷开关能够承受更大的输入功率。
45.当毫米波单刀单掷开关整体处于关断状态时，第一开关模块10关断，第二开关模块201导通。由于第一晶体管t1的寄生电容会对毫米波单刀单掷开关的负载阻抗进行调制，提高负载阻抗的q值，降低并联支路结构20的损耗，因此，能够减小并联支路结构20的功率，从而提高开关的关态隔离度。
46.本实施例提供的技术方案，并联支路结构中包括串联的第一晶体管t1和第一电阻
r1，且第一晶体管t1的栅极与第一电阻r1的第二端连接，第一电阻r1的第一端与第一晶体管t1的第二极连接，第一晶体管t1的第一极与第二开关模块201连接。在毫米波单刀单掷开关处于导通状态时，通过第一晶体管t1的寄生电容对负载阻抗进行并联调制，以增大负载阻抗的q值，从而降低并联支路结构20的功率消耗，减小并联支路结构20的信号损耗。同时随着输入功率的增大，并联支路结构20的漏电流会在第一电阻r1上产生更大的压降，使得第一晶体管t1的栅源电压降低，增大第一晶体管t1的导通电阻，进一步提高并联支路结构20的阻抗值，进而提高毫米波单刀单掷开关的输入1db压缩功率值，降低插入损耗。在毫米波单刀单掷开关处于关断状态时，由于第一晶体管t1的寄生电容对负载阻抗的并联调制作用，增大了负载阻抗的q值，从而降低并联支路结构20的功率消耗，提高毫米波单刀单掷开关的关态隔离度。
47.可选地，在本实施例中，第一晶体管t1可以为砷化镓晶体管，以优化毫米波单刀单掷开关的性能指标。更为具体地，第一晶体管t1可以为砷化镓晶体管中的异质结的赝配高电子迁移率晶体管（pseudomorphic high electron mobility transistors,phemt），其基本结构为赝调制掺杂异质结场效应晶体管，具有较高的电子迁移率、饱和漂移速度和较宽的禁带宽度等优点。
48.可选地，第一电阻r1的阻值范围为30~70ω，以匹配毫米波单刀单掷开关的负载阻抗。
49.图3为本发明实施例提供的另一种毫米波单刀单掷开关的结构示意图，参考图3，在上述各技术方案的基础上，可选地，第一开关模块10包括第二晶体管t2和第二电阻r2，第二晶体管r2的第一极为第一开关模块10的第一端，第二晶体管t2的第二极为第一开关模块10的第二端，第二晶体管t2的栅极经第二电阻r2与第一控制端vc1连接。第二开关模块201包括第三晶体管t3和第三电阻r3，第三晶体管t3的栅极经第三电阻r3与第二控制端vc2连接，第三晶体管t3的第一极为第二开关模块201的第一端，第三晶体管t3的第二极为第二开关模块201的第二端。
50.具体地，第二晶体管t2的栅极经第二电阻r2与第一控制端vc1的焊盘连接，第二电阻r2为高阻值电阻，可将第一控制端vc1接入的第一控制信号转换为低电压的电平信号，对第二晶体管t2的栅极进行限流，防止第二晶体管t2响应第一控制信号导通时受到较大的电流冲击而损坏。第三晶体管t3的栅极经第三电阻r3与第二控制端vc2的焊盘连接，同理，第三电阻r3为高阻值电阻，可将第二控制端vc2接入的第二控制信号转换为低电压的电平信号，对第三晶体管t3的栅极进行限流，防止第三晶体管t3响应第二控制信号导通时受到较大的电流冲击而损坏。
51.在本实施例中，第二晶体管t2和第三晶体管t3不同时导通。在第二晶体管t2导通时，第三晶体管t3关断；或者，在第三晶体管t3导通时，第二晶体管t2关断。这里，第二晶体管t2和第三晶体管t3可以为同类型的晶体管，因此，第一控制端vc1接入的第一控制信号和第二控制端vc2接入的第二控制信号可以为互补信号。例如，第一控制信号和第二控制信号在同一时刻保持其中一者为高电平，另一者为低电平。
52.其中，第二电阻r2的阻值和第三电阻r3的阻值能够满足毫米波单刀单掷开关整体对负载阻抗的需求。
53.图4为本发明实施例提供的另一种毫米波单刀单掷开关的结构示意图，参考图4，
在上述各技术方案的基础上，可选地，本实施例提供的毫米波单刀单掷开关还包括多个匹配网络，匹配网络连接于第一射频端rf1和第一开关模块10的第一端之间、以及第二射频端rf2和第一开关模块10的第二端之间，每一并联支路结构20均通过至少一个匹配网络与第一射频端rf1或第二射频端rf2连接。
54.具体地，以图4所示结构为例，匹配网络可以包括第一匹配网络tl1、第二匹配网络tl2、第三匹配网络tl3和第四匹配网络tl4，第一射频端rf1一侧的第三晶体管t3的第一极通过第一匹配网络tl1与第一射频端rf1连接，并通过第二匹配网络tl2与第一开关模块10的第一端连接。第二射频端rf2一侧的第三晶体管t3的第一极通过第四匹配网络tl4与第二射频端rf2连接，并通过第三匹配网络tl3与第一开关模块10的第二端连接。其中，匹配网络可以为微带线，微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线，适合制作微波集成电路的平面结构传输线。与金属波导相比，其体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等。介质基片可选用介电常数高、微波损耗低的材料制成。通过控制各匹配网络的特性阻抗，可实现毫米波单刀单掷开关的良好的阻抗匹配效果，以降低匹配网络连接端口的信号反射损耗。
55.在本实施例中，毫米波单刀单掷开关的工作频率范围为20~40ghz，属于高频毫米波段。继续参考图4，在高频毫米波信号传输的电路结构中，在第一电阻r1的第二端接入电源电压时，需要先连接过孔，再通过过孔接入电源电压。这里，电源电压可以为地电压，也即第一电阻r1的第二端接地。例如，第一射频端rf1一侧的第一电阻r1可通过第一过孔bv1接地，第二射频端rf2一侧的第一电阻r1可通过第二过孔bv2接地。
56.传统的开关结构中不存在自偏置负载模块202，无法做到同时改善开关的开态插损、关态隔离度、输入1db压缩功率等参数。以下将以图4所示结构与传统结构的性能参数进行对比。图5为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态驻波的曲线测试示意图，其中，粗实线为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构的开态驻波的曲线，细实线为传统结构的开态驻波的曲线。参考图5，当毫米波单刀单掷开关处于导通状态时，频率在20~40ghz范围内，二者的开态驻波的差异相差很小，也即本方案能够保证毫米波单刀单掷开关的开态驻波，使得毫米波单刀单掷开关在导通状态下具有较小的回波损耗，保证了信号的传输质量。
57.图6为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态插入损耗的曲线测试示意图，其中，粗实线为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构的开态插入损耗的曲线，细实线为传统结构的开态插入损耗的曲线。参考图6，在同一频率下，相比于传统结构，本方案提供的毫米波单刀单掷开关的插入损耗可减小0.2~1.2db，且随着频率的升高，插入损耗的降低程度越大，改善效果越明显。
58.图7为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态输入1db压缩点在20ghz下的曲线测试示意图，其中，粗实线为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构的开态输入1db压缩点的曲线，细实线为传统结构的开态输入1db压缩点的曲线。参考图7，在频率为20ghz下，传统结构的开态输入1db压缩点对应的输入功率为27.5dbm，而本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构的开态输入1db压缩点对应的输入功率为29.5 dbm，因此，本方案能够在20ghz的频率下使得开态输入1db压缩功率值有2db的提升。
59.图8为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态输入1db压缩点
在30ghz下的曲线测试示意图，其中，粗实线为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构的开态输入1db压缩点的曲线，细实线为传统结构的开态输入1db压缩点的曲线。参考图8，在频率为30ghz下，传统结构的开态输入1db压缩点对应的输入功率为28dbm，而本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构的开态输入1db压缩点对应的输入功率为30.3dbm，因此，本方案能够在20ghz的频率下使得开态输入1db压缩功率值有2.3db的提升。
60.图9为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的开态输入1db压缩点在40ghz下的曲线测试示意图，其中，粗实线为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构的开态输入1db压缩点的曲线，细实线为传统结构的开态输入1db压缩点的曲线。参考图9，在频率为40ghz下，传统结构的开态输入1db压缩点对应的输入功率为28dbm，而本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构的开态输入1db压缩点对应的输入功率为30.5dbm，因此，本方案能够在20ghz的频率下使得开态输入1db压缩功率值有2.5db的提升。
61.综上，在20~40ghz的频率范围内，本实施例提供的毫米波单刀单掷开关开态输入1db压缩点对应的输入功率至少有2db的提升，能够承受更高的输入功率，有利于满足其在不同的应用场景下的需求。
62.图10为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构与传统结构的关态隔离度的曲线测试示意图，其中，粗实线为本方案提供的毫米波单刀单掷开关结构的关态隔离度的曲线，细实线为传统结构的关态隔离度的曲线。参考图10，在20~40ghz的频率范围内，本实施例提供的毫米波单刀单掷开关的关态隔离度至少有3~6db的提升。其中，关态隔离度通常为负值，其值越小，表明该开关的关态隔离度越好。示例性地，在25ghz下，传统结构的开关的关态隔离度为-10db，本方案提供的毫米波单刀单掷开关的关态隔离度为-14 db，因此本方案提供的毫米波单刀单掷开关的关态隔离度要高于传统结构开关的关态隔离度，且随着频率的增大，关态隔离度的改善效果越加明显。
63.因此，本方案通过设置包括第一晶体管t1和第一电阻r1的自偏置负载模块202，能够根据毫米波单刀单掷开关的工作频率或输入功率自适应调节毫米波单刀单掷开关的负载阻抗，以同时改善毫米波单刀单掷开关的开态插入损耗、关态隔离度和输入1db压缩功率等参数，提高开关性能。
64.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
65.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种毫米波单刀单掷开关，其特征在于，包括：第一射频端、第二射频端、第一控制端和第二控制端，还包括：第一开关模块，所述第一开关模块的控制端与所述第一控制端连接，所述第一开关模块的第一端与所述第一射频端连接，所述第一开关模块的第二端与所述第二射频端连接；至少两个并联支路结构，其中，至少一个所述并联支路结构与所述第一射频端连接，剩余所述并联支路结构与所述第二射频端连接；所述并联支路结构包括第二开关模块和自偏置负载模块，所述第二开关模块的控制端与所述第二控制端连接，所述第二开关模块的第一端与所述第一射频端或所述第二射频端连接，所述第二开关模块的第二端与所述自偏置负载模块的第一端连接，所述自偏置负载模块的第二端接入电源电压，所述自偏置负载模块用于自适应调节所述毫米波单刀单掷开关的负载阻抗。2.根据权利要求1所述的毫米波单刀单掷开关，其特征在于，所述自偏置负载模块包括第一晶体管和第一电阻，所述第一晶体管的第一极与所述第二开关模块的第二端连接，所述第一晶体管的第二极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接入所述电源电压，所述第一晶体管的栅极与所述第一电阻的第二端连接。3.根据权利要求2所述的毫米波单刀单掷开关，其特征在于，所述第一晶体管包括砷化镓晶体管。4.根据权利要求3所述的毫米波单刀单掷开关，其特征在于，所述第一晶体管为赝配高电子迁移率晶体管。5.根据权利要求2所述的毫米波单刀单掷开关，其特征在于，所述第一电阻的阻值范围为30~70ω。6.根据权利要求1所述的毫米波单刀单掷开关，其特征在于，所述第一控制端接入的第一控制信号和所述第二控制端接入的第二控制信号为互补信号。7.根据权利要求1所述的毫米波单刀单掷开关，其特征在于，所述第一开关模块包括第二晶体管和第二电阻，所述第二晶体管的第一极为所述第一开关模块的第一端，所述第二晶体管的第二极为所述第一开关模块的第二端，所述第二晶体管的栅极经所述第二电阻与所述第一控制端连接。8.根据权利要求1所述的毫米波单刀单掷开关，其特征在于，所述第二开关模块包括第三晶体管和第三电阻，所述第三晶体管的栅极经所述第三电阻与所述第二控制端连接，所述第三晶体管的第一极为所述第二开关模块的第一端，所述第三晶体管的第二极为所述第二开关模块的第二端。9.根据权利要求1所述的毫米波单刀单掷开关，其特征在于，还包括多个匹配网络，所述多个匹配网络连接于所述第一射频端和所述第一开关模块的第一端之间、以及所述第二射频端和所述第一开关模块的第二端之间，每一所述并联支路结构均通过至少一个所述匹配网络与所述第一射频端或所述第二射频端连接。10.根据权利要求1所述的毫米波单刀单掷开关，其特征在于，所述毫米波单刀单掷开关的工作频率范围为20~40ghz。

技术总结
本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种毫米波单刀单掷开关，包括第一开关模块，第一开关模块的控制端与第一控制端连接，第一端与第一射频端连接，第二端与第二射频端连接；至少两个并联支路结构，至少一个并联支路结构与第一射频端连接，剩余并联支路结构与第二射频端连接；并联支路结构包括第二开关模块和自偏置负载模块，第二开关模块的控制端与第二控制端连接，第二开关模块的第一端与第一射频端或第二射频端连接，第二开关模块的第二端与自偏置负载模块的第一端连接，自偏置负载模块的第二端接入电源电压，用于自适应调节毫米波单刀单掷开关的负载阻抗。本方案能够同时改善毫米波开关的开态插入损耗、关态隔离度和输入1dB压缩功率等参数。缩功率等参数。缩功率等参数。


技术研发人员：齐步坤 刘家兵
受保护的技术使用者：合肥芯谷微电子股份有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/8/6