孟向俊，杨　磊，黄贞松，宋　艳，许　庆（南京电子器件研究所，南京211111）



L波段大功率开关的研制

孟向俊，杨磊，黄贞松，宋艳，许庆
（南京电子器件研究所，南京211111）

根据高功率、低插损、高隔离的要求，选择串并联电路形式对这些指标做折衷处理。采用多芯片模块组装工艺，把PIN管芯片通过焊料烧结在氮化铝基板上。相比于传统基板材料，氮化铝陶瓷基板导热性能优良，无需加装散热器，使电路尺寸减小，制作简单。实现在L波段上，通过峰值功率500 W、占空比30%的脉冲信号，插入损耗小于0.8 dB，隔离度大于35 dB。

多芯片模块；氮化铝陶瓷基板；大功率开关

1　引言

随着无线通信技术的发展，通信系统、雷达系统等的发射功率越来越高，这就要求收发开关能够传输更大的功率。PIN管开关因其传输功率大、插入损耗小、端口隔离大、切换速度快、开关寿命长等特点常被用作大功率传输中的收发开关。

以往大多数PIN管开关器件都是以普通PCB或氧化铝陶瓷作为其基板，基板材料的导热性能很大程度上决定了能处理的功率，本文选取了高导热性能的氮化铝基板。先通过分析比较选取合适的电路结构，在此基础上选取合适的PIN管，通过焊料烧结的方法将PIN管粘结到氮化铝基板上，保证PIN管有良好的散热，能够通过大功率信号。

2　L波段大功率开关设计与实现

PIN管应用在开关电路中通常是串联、并联等形式［1］，如图1和图2所示。

串联型的二极管开关通常用于宽频率与低插入损耗的情况下，最大隔离度取决于PIN二极管的电容，损耗与功耗由二极管的正向电阻决定；……