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射频易商城_开关芯片_微波开关芯片的研究和设计③

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微波开关芯片的研究与设计

1.3 微波开关

微波开关从结构上可以分为双端口开关和三端口开关，三端口开关可以由双端口开关组合而成，双端口开关主要指单刀单掷开关（SPST），如图 1-1（a）所示，三端口开关主要指单刀双掷开关（SPDT），如图 1-1（b）所示，对于单刀多掷开关（SPMT， M>2），其本质上也属于三端口开关，因为它们在任何一种工作模式下，等效电路的端口都可以归结为发射端口、接收端口和隔离端口。开关自发射端口发射信号，在接收端口接收信号，隔离端口不希望接收到任何信号，通过切换工作模式，其端口定义发生改变，从而实现开关工作状态的变化。双端口
开关的接收端口和隔离端口相重合，当重合的端口依开关工作状态而定义为接收端口时，发射端口到隔离端口支路自动开路，不用考虑这个支路上的信号损耗和泄露。因此双端口开关的设计相较于三端口开关要简单得多，而且也基于这个原因，虽然任意的三端口开关都可以拆解为两个双端口开关，但并不是所有的双端口开关都可以组合成三端口开关。开关电路特性的好或坏主要可以从插入损耗、隔离度和功率处理能力等方面衡量。

1.4 硅基金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）

金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）是一种广泛用于集成电路设计与制造的场效应晶体管。 MOSFET 在结构上以一个金属（多晶硅） -氧化层-半导体衬底的电容为核心，通过改变这个电容的电压控制反型层的宽度，从而控制流过沟道的电流大小。 MOSFET 工艺越先进，意味着其沟道长度越小，沟道电阻越小，同时也意味著栅极、源极和漏级面积减少，从而可以降低等效的栅极电容和寄生电容。另外，更小的栅长也使 MOSFET 的单位电流增益截止频率（f t ）更高，从而所允许的工作频率也更高。但是，栅长越小的 MOSFET 栅氧化层会越薄，从而栅极
击穿电压会减小。而且，短沟道效应会更加严重，这进一步恶化 MOSFET 的稳定性和可靠性。

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