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导读：很多朋友不知道微波开关的研究与设计，如何选择微波开关。射频易商城RFeasy.cn为你解答微波开关的研究与设计

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微波开关芯片的研究与设计

1.1 研究动机

无线通信市场巨大的潜力、 微波系统高度集成化的趋势和半导体工艺技术的持续演进共同推动着微波集成电路产品不断地发展和创新。 在过去 20 年里， 通信技术的迅猛发展使微波器件经历了爆发式的增长， 随着 5G 和物联网等技术的应用发展， 通信标准逐渐向高频段的微波甚至毫米波频谱拓展， 多模多频和“万物互联” 将使微波前端芯片的需求量急剧增加， 这为微波集成电路提供了更为巨大的发展机遇和市场需求， 在可预见的未来， 微波集成电路将更加深刻地影响着人们的生活。 微波集成电路采用的工艺主要有 GaAs、 SiGe BiCMOS、 体硅 CMOS 和SOI CMOS， 它们的优缺点比较如表 1-1 所示。 目前， SiGe BiCMOS、 体硅 CMOS和 SOI CMOS 的发展越来越受到人们的重视， 硅基工艺在成本和易于集成方面具有先天优势， 但在击穿电压方面还有挑战。

1.2 集成的优势
随着 MOS 器件工艺节点的不断进步， CMOS 器件的微波性能得到了极大地改善， CMOS 技术正成为实现高集成度首选的技术， 因为包含微波前端和基带模块的收发机可以集成在同一块衬底基片上。 低成本的体硅 CMOS 和 SOI CMOS 集成解决方案正变得越来越流行 [1-9] 。集成微波前端有很多优势：
（1） 板级无源器件和芯片的数目随着集成度的提高而减小， 这降低了装配和零件的整体成本。
（2） 显著的功率节约， 因为信号不需要经过从片外到片内的长距离， 同时，芯片封装和 PCB 走线的板级寄生明显减小。
（3） 系统尺寸的减小是电子设备小型化的关键， 这能够减小电子设备的尺寸和增加更多的功能模块。 随着应用频谱不断向更高的频率拓展， 芯片尺寸将进一步减小和易于集成。
（4） 单片解决方案比起板级解决方案更加可靠， 性能的一致性也更好， 因为集成器件的容差比分立器件要小得多， 而且减少了粘合和和焊接等步骤的影响和风险。

（5） 对于微波模块， 集成的解决方案不需要模块间实现 50Ω 的阻抗匹配,这使得模块级间匹配更为灵活， 性能往往也更加优越。集成的优势使微波电路在设计、 功率、 优化、 灵活性、 性能和成本等方面的巨大改善， 推动着微波集成电路不断向前发展。

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