微波开关用于控制射频信号的通断或者选择射频信号路径,它是大多数无线通信系统的重要组成部件,例如相控阵雷达,手机,卫星通信系统和无人机等。微波开关使用的微波传输线包括微带线,共面波导和鳍线等,控制器件包括PIN二极管或者FET三极管。微波开关设计中常用的传统微波传输线主要包括平面传输线和非平面传输线,平面传输线的导体损耗、辐射损耗、介质损耗较大,不适合应用于毫米波频段,也无法构成高Q值的部件。非平面传输线的损耗低,Q值高,但是作为一种立体结构,非平面传输线很难与平面传输线或有源器件兼容,而且体积庞大笨重。本文提到的介质集成悬置线克服了传统微波传输线的那些缺点,具有低损耗,低色散,高Q值等特点,还可以与平面传输线和分立器件很好的兼容。本论文基于SISL设计了单刀四掷微波开关,在4-6 GHz的插入损耗优于0.5 dB,各输入输出端口隔离度超过40 dB。本文基于SISL提出了低损耗SPDT滤波开关和高隔离度SPDT滤波开关两个设计。SISL低损耗滤波开关的插入损耗为0.98 dB,通带内隔离度为20 dB,中心频率为0.98 GHz,3-dB带宽为56%,电路自封装尺寸为0.24×0.16λg2。SISL高隔离度滤波开关通带内隔离度为达到40 dB,插入损耗为1.8dB,中心频率为1 GHz,3-dB带宽为60%,电路自封装仅为0.13×0.11λg2。SISL单刀双掷滤波开关,相对与传统微带线滤波开关的设计,尺寸减小了50%,损耗也相对较小。本文的最后介绍了一个基于0.15μm GaAs工艺的WiFi波段单刀双掷微波开关作为拓展,设计采用具有低损耗的双层金属传输线和带有高Q值电感的匹配网络,从而减小开关的插入损耗和适度展宽带宽。测试结果显示,插入损耗为0.6 dB,隔离度为28 dB,而且所提出微波开关的仿真结果显示有很高的功率处理能力和良好的线性度,而芯片面积为1.3×0.9 mm2。