一种0.1-1.2GHz的全集成超宽带CMOS射频收发开关芯片设计

　　图4 射频收发开关芯片照片(接收状态)

　　图5 射频收发开关测试平台照片

　　图6 接收模式下插入/回波损耗测试结果

　　图7 接收模式下隔离度测试结果

　　图6和图7均为该射频开关在接收状态下S参数测试结果。从图6中可以看出，在0.1-1.2GHz频段范围内，开关的插入损耗(S21)为-0.7dB左 右，且平坦度良好，输入、输出回波损耗(S11和S22)小于-20dB;从图7中可以看出，在整个频段内射频开关的隔离度(S13)均大于37dB，具 有良好的隔离特性。由于采用全对称结构，该射频开关在发射状态下的S参数测试结果与接收状态下相比基本相同。图8所示的为该收发开关在433MHz及 900MHz频率下的输出功率曲线及1dB压缩点。测试结果表明，两个频率的输出功率曲线1dB压缩点分别为23.1dBm和22.7dBm，且功率压缩 特性基本一致。

　　图8 输出1dB压缩点测试结果

　　结束语

　　本文设计了一种性能良好的超宽带全集成CMOS射频收发开关芯片，芯片总面积为0.53mm2。测试结果表明，在1.8V电压供电条件下，该射频开关在0.1-1.2GHz频段内收发两路均可达到 0.7dB左右的插入损耗，小于-20dB的回波损耗以及优于37dB的隔离度。并且，在433MHz和900MHz频率下可分别实现23.1dBm和 22.7dBm的线性度。该电路满足0.1-1.2GHz频段无线宽带射频收发芯片的基本设计需求，并适用于RFID和GSM-R系统中的典型应用。