本發明涉及無線通訊，尤其涉及一種射頻開關芯片結構。

背景技術：

1、在無線通信領域，射頻開關是4g和5g通信中最重要的器件之一，它們負責在不同發射鏈路與接收鏈路之間切換，最關注的指標有插入損耗（il）、隔離度（iso）和諧波等。特別是在射頻前端模組（l-pamid模組）里面，負責控制信號的傳輸路徑，確保信號按照需要的流向正確的電路部分。l-pamid模組中的天線開關，需要較高的諧波抑制能力，特別是在失配的情況下，該電壓駐波比vswr為5:1或者6:1時，以確保在傳輸信號時不會引起過多的諧波分量。

2、現有射頻開關抑制諧波的方式很多是從開關本身的設計參數上進行的，例如開關管子的寬度，柵長，以及晶體管堆疊（stack）數量等，但是實際應用過程中，模擬控制信號是對射頻信號有一定的影響的，當射頻信號經過開關的時候，由于開關的導通（+2.6v）與截止（-2.6v）動作會使電壓的瞬態變化，從而模擬控制信號按照一定的頻率波動，會產生一定的諧波分量。然而，這些諧波分量可能會干擾到經過開關的射頻信號，這時經過開關信號的諧波惡化，導致射頻開關性能較差。

技術實現思路

1、針對以上現有技術的不足，本發明提出一種射頻開關芯片結構，以解決現有射頻開關芯片結構的信號諧波惡化的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

3、本發明實施例提供一種射頻開關芯片結構，所述射頻開關芯片結構包括基板、依次設置于所述基板上的耦合器區域、天線開關區域、接地區域以及模擬和數字控制區域；所述耦合器區域的輸入端用于連接天線端，所述耦合器區域的輸出端連接所述天線開關區域的輸入端，所述天線開關區域的輸出端連接所述模擬和數字控制區域；所述接地區域分別連接所述天線開關區域與所述模擬和數字控制區域，用于將所述天線開關區域與所述模擬和數字控制區域隔開；

4、所述天線開關區域包括串聯開關組、并聯開關組及金屬層；所述串聯開關組的控制端用于連接至所述天線端，所述串聯開關組的輸出端與所述并聯開關組的輸出端連接，所述并聯開關組的控制端接地；所述金屬層分別設置于所述串聯開關組和所述并聯開關組遠離所述基板的一側，且所述金屬層分別連接所述串聯開關組和所述并聯開關組；

5、所述射頻開關芯片結構還包括第一環形金屬結構和第一電阻；所述天線開關區域的側面設有第一開口，所述第一開口用于將所述天線開關區域與所述模擬和數字控制區域隔開；所述第一環形金屬結構位于所述第一開口內，所述模擬和數字控制區域通過串聯所述第一電阻后連接至所述接地區域。

6、優選的，所述射頻開關芯片結構還包括第二環形金屬結構和第二電阻；所述天線開關區域的側面還設有第二開口，所述第二開口沿所述接地區域的寬度方向向所述接地區域的投影部分落入所述接地區域的范圍內，所述第二開口用于將所述天線開關區域與所述模擬和數字控制區域隔開；所述第二環形金屬結構位于所述第二開口內，所述模擬和數字控制區域通過串聯所述第二電阻后連接至所述接地區域。

7、優選的，所述串聯開關組包括n個第一晶體管、第三電阻及第四電阻；每個所述第一晶體管的柵極分別連接至所述第三電阻的第一端，所述第三電阻的第二端用于接收外部的第一控制信號；每個所述第一晶體管的襯底分別連接至所述第四電阻的第一端，所述第四電阻的第二端用于接收外部的第二控制信號；相鄰兩個的所述第一晶體管中，后一個所述第一晶體管的漏極連接至前一個所述第一晶體管的源極；所述串聯開關組中，第一個所述第一晶體管的漏極作為所述串聯開關組的控制端，第n個所述第一晶體管的源極作為所述串聯開關組的輸出端；

8、所述并聯開關組包括n個第二晶體管、第五電阻及第六電阻；每個所述第二晶體管的柵極分別連接至所述第五電阻的第一端，所述第五電阻的第二端用于接收所述第一控制信號；每個所述第二晶體管的襯底分別連接至所述第六電阻的第一端，所述第六電阻的第二端用于接收所述第二控制信號；相鄰兩個的所述第二晶體管中，后一個所述第二晶體管的源極連接至前一個所述第二晶體管的漏極；所述并聯開關組中，第一個所述第二晶體管的源極作為所述并聯開關組的控制端，第n個所述第二晶體管的漏極作為所述并聯開關組的輸出端；

9、其中，n為大于或等于2的正整數。

10、優選的，所述第一電阻的阻值為10-30?kohm。

11、優選的，所述第二電阻的阻值為10-30?kohm。

12、優選的，所述射頻開關芯片結構還包括隔離開關，所述隔離開關設置于所述模擬和數字控制區域，用于將所述模擬和數字控制區域的所述第一環形金屬結構進行斷開。

13、優選的，所述射頻開關芯片結構還包括控制線，所述控制線的第一端分別連接所述串聯開關組和所述并聯開關組，用于控制所述串聯開關組和所述并聯開關組的導通和斷開；所述控制線的第二端穿過所述接地區域連接至所述模擬和數字控制區域。

14、優選的，所述射頻開關芯片結構還包括兩個開關控制線，所述開關控制線的第一端分別連接所述串聯開關組和所述并聯開關組，所述開關控制線的第二端穿過所述接地區域連接至所述模擬和數字控制區域。

15、與相關技術相比，本發明的實施例中，通過將耦合器區域的輸入端用于連接天線端，耦合器區域的輸出端連接天線開關區域的輸入端，天線開關區域的輸出端連接模擬和數字控制區域；接地區域分別連接天線開關區域和模擬和數字控制區域，用于將天線開關區域與模擬和數字控制區域隔開；天線開關區域的串聯開關組的控制端用于連接至天線端，串聯開關組的輸出端與并聯開關組的輸出端連接，并聯開關組的控制端接地；所述金屬層分別設置于所述串聯開關組和所述并聯開關組遠離所述基板的一側，且所述金屬層分別連接所述串聯開關組和所述并聯開關組，通過金屬層相應的版圖布局，減小模擬信號對射頻開關諧波的影響；天線開關區域的側面設有第一開口，第一開口用于將天線開關區域與模擬和數字控制區域隔開；第一環形金屬結構位于第一開口內，模擬和數字控制區域通過串聯第一電阻后連接至接地區域；通過接地區域將天線開關區域與模擬和數字控制區域進行斷開，利用第一環形金屬結構對第一開口位置進行密封，可以防止潮氣從側面斷開侵入；同時，通過連接第一電阻以使模擬和數字控制區域進行模擬接地，避免模擬和數字控制區域的信號與天線開關區域的信號進行互相串擾，從而減小模擬信號對射頻開關諧波的影響，也會避免芯片外的干擾。

技術特征：

1.一種射頻開關芯片結構，其特征在于，所述射頻開關芯片結構包括基板、依次設置于所述基板上的耦合器區域、天線開關區域、接地區域以及模擬和數字控制區域；所述耦合器區域的輸入端用于連接天線端，所述耦合器區域的輸出端連接所述天線開關區域的輸入端，所述天線開關區域的輸出端連接所述模擬和數字控制區域；所述接地區域分別連接所述天線開關區域與所述模擬和數字控制區域，用于將所述天線開關區域與所述模擬和數字控制區域隔開；

2.根據權利要求1所述的射頻開關芯片結構，其特征在于，所述射頻開關芯片結構還包括第二環形金屬結構和第二電阻；所述天線開關區域的側面還設有第二開口，所述第二開口沿所述接地區域的寬度方向向所述接地區域的投影部分落入所述接地區域的范圍內，所述第二開口用于將所述天線開關區域與所述模擬和數字控制區域隔開；所述第二環形金屬結構位于所述第二開口內，所述模擬和數字控制區域通過串聯所述第二電阻后連接至所述接地區域。

3.根據權利要求1所述的射頻開關芯片結構，其特征在于，所述串聯開關組包括n個第一晶體管、第三電阻及第四電阻；每個所述第一晶體管的柵極分別連接至所述第三電阻的第一端，所述第三電阻的第二端用于接收外部的第一控制信號；每個所述第一晶體管的襯底分別連接至所述第四電阻的第一端，所述第四電阻的第二端用于接收外部的第二控制信號；相鄰兩個的所述第一晶體管中，后一個所述第一晶體管的漏極連接至前一個所述第一晶體管的源極；所述串聯開關組中，第一個所述第一晶體管的漏極作為所述串聯開關組的控制端，第n個所述第一晶體管的源極作為所述串聯開關組的輸出端；

4.根據權利要求1所述的射頻開關芯片結構，其特征在于，所述第一電阻的阻值為10-30kohm。

5.根據權利要求2所述的射頻開關芯片結構，其特征在于，所述第二電阻的阻值為10-30kohm。

6.根據權利要求1所述的射頻開關芯片結構，其特征在于，所述射頻開關芯片結構還包括隔離開關，所述隔離開關設置于所述模擬和數字控制區域，用于將所述模擬和數字控制區域的所述第一環形金屬結構進行斷開。

7.根據權利要求1所述的射頻開關芯片結構，其特征在于，所述射頻開關芯片結構還包括控制線，所述控制線的第一端分別連接所述串聯開關組和所述并聯開關組，用于控制所述串聯開關組和所述并聯開關組的導通和斷開；所述控制線的第二端穿過所述接地區域連接至所述模擬和數字控制區域。

8.根據權利要求1所述的射頻開關芯片結構，其特征在于，所述射頻開關芯片結構還包括兩個開關控制線，所述開關控制線的第一端分別連接所述串聯開關組和所述并聯開關組，所述開關控制線的第二端穿過所述接地區域連接至所述模擬和數字控制區域。

技術總結
本發明涉及無線通訊技術領域，提供了一種射頻開關芯片結構，射頻開關芯片結構包括基板、依次設置于基板上的耦合器區域、天線開關區域、接地區域以及模擬和數字控制區域；所述天線開關區域包括串聯開關組、并聯開關組及金屬層；所述串聯開關組的控制端用于連接至所述天線端，所述串聯開關組的輸出端與所述并聯開關組的輸出端連接，所述并聯開關組的控制端接地；所述金屬層分別設置于所述串聯開關組和所述并聯開關組遠離所述基板的一側，且所述金屬層分別連接所述串聯開關組和所述并聯開關組。本發明的射頻開關芯片結構能減小模擬信號對射頻開關諧波的影響。

技術研發人員：請求不公布姓名,請求不公布姓名
受保護的技術使用者：深圳飛驤科技股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28