[发明专利]耐功率的场效应管开关、开关限幅芯片及射频前端系统

权利要求书

1.一种开关限幅芯片，其特征在于，包括：发射支路开关、接收支路开关和接收支路限幅器，其中，所述发射支路开关和接收支路开关均采用耐功率的场效应管开关；

所述场效应管开关包括：自举电容以及至少一个FET管芯、至少一个漏源电阻、至少一个栅极串联电阻；所述场效应管开关的射频信号输入端与射频信号输出端连接，所述射频信号输入端与射频信号输出端之间的节点通过串联的各所述漏源电阻和所述自举电容接地；每个所述FET管芯的源极、漏极分别对应连接一个所述漏源电阻的两端，每个所述FET管芯的栅极通过一个所述栅极串联电阻连接所述场效应管开关的控制端；

所述开关限幅芯片的功放端PA用于与发射功放芯片的输出端连接，低噪放端LNA用于与接收低噪放芯片的输入端连接，收发端Tx/Rx用于与天线端连接；所述开关限幅芯片的功放端PA通过所述发射支路开关连接收发端Tx/Rx，收发端Tx/Rx通过串联的所述接收支路开关和接收支路限幅器连接低噪放端LNA；

所述接收支路限幅器采用PIN二极管作为限幅器件；

所述接收支路限幅器包括第一PIN二极管D1至第六PIN二极管D6、第一电感L1至第五电感L5；

所述接收支路限幅器的大功率输入端PA1用于与所述接收支路开关连接，限幅输出端LNA2用于与接收低噪放芯片连接；第一电感L1、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5串联，设于所述大功率输入端PA1与所述限幅输出端LNA2之间，第一电感L1与第三电感L3之间的节点分别通过第一PIN二极管D1、第二PIN二极管D2、第二电感L2接地，第三电感L3与第四电感L4之间的节点分别通过第三PIN二极管D3、第四PIN二极管D4接地，第四电感L4与第五电感L5之间的节点分别通过第五PIN二极管D5、第六PIN二极管D6接地。

2.根据权利要求1所述的开关限幅芯片，其特征在于：还包括第一匹配电容M_C1至第三匹配电容M_C3，第一匹配电感M_L1至第三匹配电感M_L3；

所述开关限幅芯片的功放端PA通过串联的第一匹配电容M_C1和第一匹配电感M_L1连接所述发射支路开关的射频信号输入端，所述发射支路开关的射频信号输出端通过串联的第二匹配电感M_L2和第二匹配电容M_C2连接所述开关限幅芯片的收发端Tx/Rx，且第二匹配电感M_L2和第二匹配电容M_C2之间的节点通过第三匹配电容M_C3接地；

所述开关限幅芯片的收发端Tx/Rx通过串联的第二匹配电容M_C2和第三匹配电感M_L3连接所述接收支路开关的射频信号输入端，所述接收支路开关的射频信号输出端连接所述接收支路限幅器的大功率输入端，所述接收支路限幅器的限幅输出端连接所述开关限幅芯片的低噪放端LNA。

3.一种射频前端系统，其特征在于：采用如权利要求1-2任一项所述的开关限幅芯片，所述开关限幅芯片的收发端引出为系统的收发端。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：还包括发射功放芯片、接收低噪放芯片和单通道收发芯片，所述单通道收发芯片与所述发射功放芯片信号连接，所述发射功放芯片与所述开关限幅芯片信号连接，所述开关限幅芯片与所述接收低噪放芯片信号连接，所述接收低噪放芯片与所述单通道收发芯片信号连接；

所述单通道收发芯片包括发射和接收信号公共端，用于系统内部发射和接收射频信号，还包括控制信号端，用于对单通道收发芯片内部的各模块进行控制；所述单通道收发芯片用于根据所述控制信号端输入的控制信号，对发射和接收的射频信号进行幅度和/或相位控制，并控制所述开关限幅芯片的开关状态，所述发射功放芯片用于对所述单通道收发芯片输出的射频信号进行功率放大，所述接收低噪放芯片用于对接收的射频信号进行低噪声放大，并提高系统的信噪比。