1.2.2 MMIC的优点和不足

    与混合微波集成电路(HMIC)相比，MMIC的优点与不足如表1-1所示。

MMIC HMIC

数量大而且便宜；复杂电路尤为经济 简单电路较为便宜；可进行自动化封装

重复性和一致性好 元器件位置及封装连接线导致重复生产性差

芯片小而轻巧 无源电路在多层基片上也可以做到小而轻

寄生参数影响小，频带高且宽 用最好的晶体管可以获得高性能

电路面积就是成本，电路必须尽量小 基片便宜，可以大量使用微带线

可选元件有限 有大量可供选择的元器件

研制、生产周期长、不可调试 研制、生产速度快，可调试和多次重复试制

初始投资成本费用昂贵 初始投资成本费用非常便宜

可靠性高 由于焊接和粘合工艺造成可靠性差

                            表1-1单片微波集成电路的优点与不足

从表中可以看出，MMIC的优势在于批量生产成本低特别是批量很大的情况下，重复生产一致性好，可靠性高，尺寸小；，而缺点在于建立一个MMIC生产线投资非常昂贵，MMIC芯片由于需要提高批量生产成品率性能不能追求极致。

1.3 GaAs MMIC开关简介

1.3.1 GaAs MMIC开关的应用

GaAs MMIC开关芯片是一种控制微波信号通路的器件，从高度复杂的空间通信系统到简单要求将RF信号从一条通路转换到另一条通路(例如用于提供冗余性或天线分集性)更普通的应用，微波开关都是不可缺少的关键器件。目前，高性能、体积小、通用的微波开关在蜂窝GSM，UMTS，电缆调制解调器，直播广播系统，点对点和点对多点广播系统等商业RF通信系统中的应用需求持续增大。随着信息传输复杂特性的增加，对带宽的要求不断提高，则需要以较小的外形尺寸容纳这些功能，甚至要求低功耗。开关导引微波信号经系统和子系统的目标路径传输，系统应用中必要的信号合成的不同方案的实现成为可能。图1.1给出了最简单的射频收发功能的原理图，其中使用了一个单刀双掷开关(SPDT)，它的作用是把信号在接收通道和发射通道之间进行切换。

图1.1 射频收发原理图

1.3.2 GaAs FET MMIC开关的特点

数十年前，固态PIN开关替代机电开关，显著的改善了微波开关的质量、体积和开关速度。混合集成电路很容易实现结构紧凑的PIN二极管开关电路，从而使这些电路在不同的领域得到广泛的应用。PIN二极管能提供更快的开关速度，能处理中功率到大功率的RF电平。PIN二极管的偏置要求在开态提供高正向电流，关态需要加高反向偏置电压。PIN二极管开关特性高度依赖其个体特性。近年来PIN二极管逐渐被GaAs FET开关替代，特别在中到低功率应用中。中到高功率的GaAs FET开关产品也已成熟。特别是近年来出现的片上带驱动电路的和低价封装的单刀多掷开关实现，使无线通信应用出现新的结构。GaAs FET开关完全能够满足高线性和高功率的要求。

GaAs FET开关与PIN开关相比具有偏置网络简单、控制电流小、驱动电路简化、开关速度快等优势。另外，FET开关单片的实现使一个仅仅几平方毫米的芯片具有更多的功能，并且具有很高的性能，应用也非常方便。