[發明專利]射頻信號智能切換矩陣開關

有效

• 申請號: 201610013247.6
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105511361B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 燕官鋒;史劍鋒;霍彥鋒;王彥霞;梁廣軍;成傳湘;李蕭龍
• 申請（專利權）人: 河北晶禾電子技術股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

本發明公開一種射頻信號智能切換矩陣開關，用于射頻信號多個輸出路由的切換和控制，包括射頻開關電路、射頻合路電路、控制射頻開關電路和射頻合路電路的控制電路，射頻開關電路上設置若干個射頻開關單元及與該射頻開關單元對應的射頻輸入接口；射頻合路電路包括若干射頻輸出接口及與射頻輸出接口對應的射頻合路單元，每個射頻開關單元內包括若干分路器，分路器所分的信號路數與射頻合路電路的射頻合路單元數量相同，分路器的每路信號后面對應設置有受控制電路控制的開關；射頻開關單元的開關與射頻合路電路的射頻合路單元按照順序依次對應連接。本發明射頻端口攜帶時鐘反饋，高隔離、體積小的矩陣開關設備。

技術領域

本發明涉及一種矩陣開關，用于射頻信號多個輸出路由的切換和控制。

背景技術

在微波自動系統中，射頻和微波開關大量用于儀器和被測件間的信號路由，以及地面接收和轉發設備。開關矩陣是將多個開關(如單刀單擲開關、單刀雙擲開關、單刀多擲開關)根據電路拓撲結構以節點的形式構成陣列，并以矩陣的方式實現電路的功能的電路模塊。開關矩陣將射頻/微波信號和低頻信號切換系統集成到此測試系統中，這樣就可以把來自多臺儀器的信號連接至一個或多個被測件。開關矩陣的主要作用是對多路微波信號的傳輸路徑進行切換，并根據系統的需要，在不同的時間段選擇所需要的頻率信號進行后續的處理，也可根據系統輸入、輸出的要求，選擇不同輸入通道的微波信號通過開關矩陣內部的控制，輸出到不同的輸出通道或者特定的輸出通道用一套測試裝置完成多種測試，而不需要頻繁地斷開和連接。實現測試過程的自動化，提高測試效率并且降低成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種射頻信號智能切換矩陣開關，能夠將自多臺儀器的信號連接至多個被測件，并且自動管理信號的切換和通斷，射頻端口攜帶時鐘反饋，高隔離、體積小。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

射頻信號智能切換矩陣開關，包括射頻開關電路、射頻合路電路、控制射頻開關電路和射頻合路電路的控制電路，射頻開關電路上設置若干個射頻開關單元及與該射頻開關單元對應的射頻輸入接口；射頻合路電路包括若干射頻輸出接口及與射頻輸出接口對應的射頻合路單元，射頻開關電路的每個射頻開關單元內包括將來自射頻輸入接口的射頻信號分成若干路信號的信號分路器，信號分路器所分的信號路數與射頻合路電路的射頻合路單元數量相同，信號分路器的每路信號后面對應設置有受控制電路控制的通斷開關；每個射頻開關單元中的通斷開關按順序與射頻合路電路的射頻合路單元依次對應連接。

本發明的進一步改進在于：還包括時鐘開關電路，時鐘開關電路上設置時鐘輸入接口及與將來自時鐘輸入接口的時鐘信號分成若干路信號的時鐘分路器，時鐘分路器的所分的時鐘信號路數與射頻開關電路的射頻開關單元數量相同；時鐘分路器的每路信號后面對應設置有受控制電路控制的時鐘開關；射頻開關電路的射頻開關單元中射頻輸入接口與信號分路器之間設置輸入合路器；時鐘開關電路的時鐘開關按照順序與射頻開關電路的輸入合路器依次對應連接。

本發明的進一步改進在于：控制電路包括與遠端控制機相連的電源控制接口、與電源控制接口相連的單片機，單片機通過移位寄存器連接射頻開關電路的通斷開關和時鐘開關電路的時鐘開關。

本發明的進一步改進在于：射頻合路單元包括與射頻開關電路連接的輸出合路器、連接輸出合路器輸出端和射頻輸出接口的放大器，輸出合路器的輸入端連接射頻開關電路所有信號分路器的相對應一路通斷開關，輸出合路器所合信號路數與射頻開關電路的射頻開關單元數量相同。

本發明的進一步改進在于：射頻開關電路中的射頻開關單元數量為12組，射頻合路電路中射頻合路單元的數量為6組；射頻開關電路中射頻開關單元的信號分路器為一分六路分路器，信號分路器的六個輸出端口連接六個與射頻合路單元依次對應連接的通斷開關；射頻合路單元中的輸出合路器為十二合一路合路器，輸出合路器的12個輸入端口分別連接射頻開關電路的12個信號分路器的輸出端相對應的一路開關。