下文这个材料俺一直没有精力深入研究，但可以肯定利用这个技术可以找到上行下行不在同一地理位置的黑中继。
一直以来找到中继的位置一直都是ham乐趣之一，但是对于上下行分别安置的黑中继，能够找到上行，才是考验ham另类思维的标准考题。
用于无线局域网中的单刀双掷开关
摘要：主要针对用pin管设计单刀双掷开关进行研究。设计了一种可应用在5ghz无线局域网中的单刀双掷开关。使用一种低价的塑料封装的pin二极管（smp1320-007 pin管）来进行设计，这种sot－23封装的pin管具有很低的引线电感。使用软件建立的开关模型进行仿真和优化。
关键词：无线局域网 pin管 开关 单刀双掷
abstract: introduce the design of the spdt switch using pin diode. a new design for spdt switch in the 5ghz wlan is presented using low inductance sot-23 package (smp1320_007 diode). this switch can be used in wlan. simulated and optimized in eda tools and then presented the result.
key words: wlan 、pin diode 、 switch 、 spdt
引言：近年来随着无线通信技术的发展，对射频前端电路部分的要求越来越高。5ghz频段的无线局域网技术研究也日益广泛。为了使用一套天线进行收发，就需要采用单刀双掷开关进行收发切换。目前通信中的控制元件主要是利用具有体积小、重量轻、控制功率小、控制速度快的微波半导体器件。例如pin管、fet管、变容管和肖特基管等。pin管的特性是可以以用低直流电平来控制高功率的射频信号。
本文介绍了单刀双掷开关的设计理论和方法，先对pin管及用pin管设计开关做了简单的介绍，然后用软件仿真了开关电路，对电路进行了优化。
pin管工作原理
pin二级管是一种pin结器件，在p型和n型接触区之间有一极小的掺杂i区，就得到了对某些器件应用来说十分需要的特性，在反偏时i区将导致极高的二极管击穿电压，而器件电容是通过增大p区和n区的距离来减小的，在正向偏置时，i区的电导率是由末端区注入电荷来控制的，这种二极管是一种低失真的偏流控制电阻器，且具有良好的线性性能，pin管在射频微波电路中广泛应用，完成调幅、衰减、校准电平等功能，可制成极好的开关、衰减器。
pin管在反偏下，对射频微波有很高的阻抗，在通以适当的正向电流时，又显示很低的阻抗，可作开关，在射频微波开关或衰减器等应用场合，其电路参数要求器件具有较小的串阻和总电容的分布参数，同时还根据开关电路的具体需要，要求器件有很快的开关速度，在设计时必须有重点地根据使用要求，选择器件结构及参数。
pin开关的设计
pin管正反偏下不同的阻抗特性，可用来控制电路的通断，组成开关电路。按功能来分常用的开关电路有两种，一是通断开关，如单刀单掷开关，作用是控制传输系统中信号的通断，另一种是换接开关，单刀双掷或多掷开关其作用是控制信号通路。从本质上来说，都是开关，只是单路和多路的差别，或者也可以说是一种控制信号大小，一种控制路径。
一个理想的开关，在断开时衰减无限大，导通时衰减为零。由于pin管的阻抗既不能减小到零，也不能增大至无限大，所以实际的开关在断开时衰减不是无限大，导通时也不是零，一般只能要求两者的比值应尽量大，开关的导通衰减称插入损耗，断开时的衰减称为隔离，插损和隔离是衡量开关质量优劣的基本指标。
单刀双掷开关的结构：
根据pin管与传输线的不同连接方式，最简单的开关可分为并联型和串联型两种，对于并联型开关，管子呈高阻抗时对传输功率影响甚微，插入衰减很小，相当于开关的导通状态，管子呈低阻抗时，传输功率大部分被反射回去，插入衰减很大，相当于开关的断开状态。对于串联型开关，情况恰好相反。串连结构的开关常用于在宽频带范围内的插损小的场合，这种设计的电路实现比较简单，不需要在印刷电路板上打孔。而并联结构的开关常用于在宽频带范围内的需要隔离大的场合，这种开关由于散热好，所以功率容量也就大。由于并联型开关中管子易于与波导传输线等连接，并有散热条件好等优点，故在实际中并联型开关应用较多。
插损：
隔离度：
在所用pin管参数已知的情况下，可以从上式计算出开关的隔离度和插损。
电路参数的优化
1、微带间隙的优化：安装pin管的微带间隙宽度需要优化，若间隙过大，则pin管引线过长，pin正偏时的附加电感较大，使电路增大插损（串联管）、降低隔离度（并联管）；若间隙过小，间隙电容会增大，使插损（并联管）增大、隔离度降低（串联管）。所以，设计时要在这两者中间取一个折中，使之满足需要。
2、微带线长度和宽度的优化，各段微带线的长度和宽度对电路匹配有很大影响。
3、隔直电容的优化：为了使开关前后级电路直流静态工作点不互相影响，在开关的微带线上串联隔直电容。串联的电容小，可以增加开关的隔离度，但同时增加开关的插入损耗；相应的，串联电容值过大，有利于提高曲线的平坦度，同时减小开关的插入损耗，但这样会使开关的隔离度恶化。所以要选择恰当的电容值。
单刀双掷开关仿真和结果
设计中采用了skyworks公司的低内部引线电感的smp1320－007（sot－23封装），开关结构为并联型开关，用软件做了仿真。
图4是低内部引线电感的sot－23的电路模型：可以看到下面引线l2的电感只有0.4nh，一般的sc－79封装的电感为0.7nh。
电路板选用的是0.78mm厚的标准fr4材料。
仿真结果可得到（@5-6ghz）：
隔离度（min）：19.75db
插入损耗（max）：1.25db
从仿真结果来看与预期的结果还有些差距，匹配电路还需进一步优化设计。但与其它封装的二极管制作的pin开关相比性能还是有所提升的。在制作实际版图中还需考虑过孔的寄生电感电容，电路性能会有所下降。
参考文献：
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[2] white, joseph f., "semiconductor control," artech house,inc.,dedham, ma., 1977.
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[4] garver, robert v., "microwave control devices," artech house, inc., dedham, ma., 1976.
[5] "a 5-6ghz switch using low cost plastic packaged pin diodes," applications note, alpha industries inc.
[6] 王蕴仪等，《微波器件与电路》，江苏科学技术出版社，1981
[7] 周月臣，《微波电路》，北京邮电学院出版社，1992
[8] 刘呈斌、徐军、罗慎独，“高隔离微带pin单刀单掷开关”，全国微波毫米波会议论文集，2003。
作者简介：严丰庆，男，东南大学电磁场与微波技术硕士研究生，主要研究方向为微波毫米波电路与应用系统、无线通信中的射频技术。e-mail：yanfq@hotmail.com.
