[發(fā)明專利]高精度寬帶毫米波8x8矩陣開關及微波參數(shù)評估校準方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711435299.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108319562B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 馬慧瑾;劉收;蔡棟生;李明軍
• 申請（專利權）人: 北京航天測控技術有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F30/20
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微;仇蕾安

1.一種寬帶毫米波8x8矩陣開關，其特征在于，矩陣開關采用電磁屏蔽微型機箱+觸摸液晶屏操作界面結構，整個機箱結構采用標準4U結構，機箱深度僅為450mm；射頻鏈路采用開關最少和鏈路對稱性設計，8x8矩陣開關設計上、下行兩行對稱的鏈路通道，每行鏈路通道實現(xiàn)8x8＝64路獨立射頻鏈路，每行鏈路通道由4個單刀四擲微波開關和2個單刀雙擲微波開關級聯(lián)組成，開關間采用半剛同軸線纜梳狀交叉級聯(lián)連接方式；

上行鏈路通道中，2個單刀雙擲微波開關互相串聯(lián)，每個單刀雙擲微波開關又并聯(lián)2個單刀四擲微波開關；由此，上行鏈路通道中，其中1個單刀雙擲微波開關上連接的2個單刀四擲微波開關形成一組共8個輸入點，另外1個單刀雙擲微波開關上連接的2個單刀四擲微波開關也形成一組共8個輸出點，由此形成8×8路射頻通路；輸入點連接激勵儀器，輸出點連接被測對象；

下行鏈路通道中，2個單刀雙擲微波開關互相串聯(lián)，每個單刀雙擲微波開關又并聯(lián)2個單刀四擲微波開關；由此，下行鏈路通道中，其中1個單刀雙擲微波開關上連接的2個單刀四擲微波開關形成一組共8個輸入點，另外1個單刀雙擲微波開關上連接的2個單刀四擲微波開關也形成一組共8個輸出點；輸入點接被測對象，輸出點接測試儀器。

2.如權利要求1所述的一種寬帶毫米波8x8矩陣開關，其特征在于，還包括繼電控制板：包括ARM處理器、CPLD控制器以及IO驅動口，所述IO驅動口與所有的單刀雙擲微波開關和單刀四擲微波開關一一對應；ARM處理器通過RS232串口接收來自核心板的串口控制信號，ARM處理器通過自定義總線與Atera的CPLD控制器通信，傳輸核心板發(fā)送的控制信號；在CPLD控制器上8個IO驅動口控制上行射頻通道和下行射頻通道中各開關4的閉合和切換。

3.如權利要求2所述的一種寬帶毫米波8x8矩陣開關，其特征在于，還包括X86架構的核心處理器、DOM電子硬盤、內存、液晶顯示屏、兩個RS232串行接口、兩個3.0USB口、一個LAN局域網(wǎng)口的組成結構；矩陣開關在X86為架構的核心處理器通過LVDS接口連接高亮液晶電阻觸摸顯示屏；核心板RS232串口通信協(xié)議發(fā)送串口指令到繼電器控制板；核心控制板的LAN局域網(wǎng)接口接收來自工控機經由交換機的控制信號，從而再通過繼電器控制板控制矩陣開關；另外一個RS232串口外接到面板以備機箱使用；核心板上USB X2的一個USB接口外接到前面板，第二個USB口外接USB HUB，擴展成四個USB口，其中一個接電阻觸摸屏設備，另外三個到外接前面板和后面板，以備與核心處理器進行數(shù)據(jù)傳輸；DOM電子硬盤和256M的內存用于數(shù)據(jù)的存儲和處理。

4.如權利要求1、2或3所述的一種寬帶毫米波8x8矩陣開關，其特征在于，所述觸摸液晶屏上安裝自研開發(fā)的矩陣開關通道選擇控制軟件MircoWaveSwitchMonitor V2.0.exe；通道控制方式為上、下行通道形成一條鏈路，以通道鏈路概念為核心，上或下行通道鏈路中的四個微波開關按信號方向和工作先后順序實現(xiàn)通道控制。

5.如權利要求4所述的一種寬帶毫米波8x8矩陣開關，包括通道選擇控制軟件，其特征在于，屏幕上共顯示32個按鈕，上行通道輸入信號分別對應IN_1～IN_8八個按鈕，輸出信號分別對應OUT_1～OUT_8八個按鈕；下行通道輸入信號分別對應IN_1～IN_8八個按鈕，輸出信號分別對應OUT_1～OUT_8八個按鈕；按鈕操當選通其中一路射頻通道時，需控制該射頻通道的輸入點和輸入點對應的按鈕，液晶屏幕上同時具有“鎖屏/解屏”、“復位”和“退出”按鈕，可實現(xiàn)人性化操作。

6.如權利要求1所述的一種寬帶毫米波8x8矩陣開關，其特征在于，矩陣開關射頻鏈路布局采用對稱性結構設計，半剛同軸線纜梳狀級聯(lián)連接，各個開關之間的連接線纜采用半剛同軸線纜；上行射頻通道和下行射頻通道中，連接半剛射頻線纜對稱布置。