用EDA 软件设计W波段单刀双掷开关

用EDA 软件设计W波段单刀双掷开关用 EDA 软件设计 W 波段单刀双掷开关
杨嘉 喻梦霞 徐军
电子科技大学物理电子学院微波与毫米波技术实验室 邮编 610054

摘 要 本文介绍了鳍线 PIN 单刀双掷开关的设计过程 并介绍了如何利用常用 EDA 软件加 速其设计过程的办法 测试结果表明 仿真结果与测试结果比较相符 关键词 毫米波电路 鳍线开关 EDA

一 引言
半导体控制电路已在雷达 通信等系统中得到广泛应用 在毫米波频段 PIN 二极管在 开关电路中仍然保持着它的霸主地位 特别在低功率电路中更是一种首选器件 与传统的波 导或微带开关相比 鳍线 PIN 开关具有结构简单 重量轻 成本低 制作容易 可靠性高 等优点 国内外有许多关于鳍线 PIN 开关的文献 但是如何运用 EDA 电子设计自动化 软件 进行 PIN 开关设计的文献却很少 本文就如何应用常用 EDA 软件进行 PIN 开关进行了论述 并由测试结果表明 利用 EDA 软件辅助设计能极大提高设计速度

二 鳍线开关的设计
在毫米波频段 PIN 开关常用的结构有并联型 串联型和串并联型三种 与后两种结构 相比 并联型开关具有插损小 带宽宽的优点 因而得到广泛的应用 并联型鳍线单刀双掷开关 SPDT 结构如图 1 它由两个单刀单掷 SPST 开关通过 一个 Y 形结 或 T 形结 组合而成 图中画出了两组 6 只 PIN 二极管 偏置电路未画出
1 1

2 2 3

3

图 1 鳍线 PIN SPDT 开关 a Y 形结 b T 形结 对于 SPDT 开关来说 设计最关键的地方在于解决 Y 形结 或 T 形结 的不连续性问 题 对 Y 形结 或 T 形结 的分析可以采用短形波导等效模拟方法加以讨论 也就是把 Y 形结 或 T 形结 等效为 E 面矩形波导的 Y 结 或 T 结 [1][2] 矩形波导 E 面 Y 结的等效电路如图 2(a)