[實用新型]一種應用于微波成像系統的DPNT矩陣開關

有效

• 申請號: 201922450130.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN210805965U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張卉;周禺;買文鼎;陳意釩
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P1/10
• 分類號: H01P1/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本實用新型公開了一種應用于微波成像系統的DPNT矩陣開關，包括SPNT PCB上主板，SPNT PCB下主板，SPDT PCB子板；SPDT PCB子板通過射頻連接器垂直連接在SPNT PCB上主板與SPNT PCB下主板之間。將常規平面電路設計成“工”字形立體結構，利用PCB的內電層(地層)起到了屏蔽作用，從而不用考慮另外設計結構件即可達到屏蔽射頻信號，減少互耦并提高通道間的信號隔離度，提高了信號通路連接性能和空間利用率。

技術領域

本實用新型涉及微波成像領域，具體涉及一應用于微波成像系統的DPNT矩陣開關。

背景技術

腦卒中是一種以腦部缺血或出血性損傷癥狀為主要臨床表現，具有高發病率、高死亡率、高致殘率、高復發率的“四高”疾病。它不僅危及患者的生命，嚴重危害患者健康，并影響其生活質量，同時也給患者及其家庭和社會帶來沉重的醫療、經濟和社會負擔。

目前微波無創檢測技術在國內基本處于空白狀態，研究報道很少，國外相關機構的研發也基本處在實驗室水平，可見這一市場的發展潛力巨大。作為一個正在培育的研發領域，大力研發低成本可穿戴、便攜式無創腦中風檢測設備，加快趕上國際研究水平，不僅能夠占有市場先機，掌握具有自主知識產權的核心技術，填補國內外無創檢測腦卒中疾病的空白，極大提高國內醫療器械在國際市場上的競爭力。同時通過建立醫院、社區診所、家庭的全方位微波無創腦中風檢測平臺，提供個性化醫療保健服務，良性推進無創腦卒中檢測儀的惠民產業化發展。無創腦卒中檢測儀利用1-3GHz頻段的微波，重構由于腦缺血或者腦出血引起的腦組織病變圖像，輔助醫療機構做出相應的治療診斷。

微波腦卒中檢測儀主要包括微波信號收發單元、小型化陣列天線單元、微波矩陣開關單元、數據采集單元、計算機控制單元、電磁場反演算法、圖像處理單元等部件。其中，微波矩陣開關單元可程控選擇切換信號通路，切換天線陣列，達到微波電掃描大腦得到成像數據的效果，而微波矩陣開關單元就是此系統的核心部件。目前市面上鮮有雙刀32擲的頻率能覆蓋DC～3GHz的微波矩陣開關，并且立體緊湊型的“工”字形電路設計方案也鮮有人嘗試。

常規的類似功能的矩陣開關結構是平面結構，比如設計成SP32T后再使用半剛性電纜連接或跳接，跳接性能不夠好而且占用面積比較大；若要提高通道間信號隔離度就需要給每個通道增加屏蔽腔體，需要另外設計結構件。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：常規微波矩陣開關矩為平面結構，連接性能不理想且整個結構占用空間大，若要提高通道之間的信號隔離度還需要給每個通道增加屏蔽腔體，需要另外設計結構件，整個結構非常復雜。

為解決上述技術問題。本實用新型通過下述技術方案實現：

本方案提供一種應用于微波成像系統的DPNT矩陣開關，其特征在于，包括SPNTPCB上主板，SPNT PCB下主板，SPDT PCB子板；SPDT PCB子板分別垂直連接在SPNT PCB上主板與SPNT PCB下主板之間，每塊SPDT PCB子板與上下兩主板形成一個“工”字形結構；每個SPDT PCB子板對應兩組射頻連接器，SPDT PCB子板兩通過射頻連接器分別與SPNT PCB上主板和SPNT PCB下主板連接。

緊湊穩定的“工”字形結構，不僅簡化了電路(使平面電路成為立體結構)，也利用PCB的內電層(地層)起到了屏蔽作用，從而不用考慮另外設計結構件即可達到屏蔽射頻信號，減少互耦和提高通道之間信號隔離度。由射頻連接器連通了SPDT PCB子板與SPNT PCB上主板、SPNT PCB下主板之間的射頻通路，同時射頻連接器還使得SPDT PCB子板與SPNTPCB上主板、SPNT PCB下主板連接更穩固。

進一步優選方案，所述SPNT PCB上主板具有信號選通切換組件A，SPNT PCB下主板具有信號選通切換組件B，SPDT PCB子板具有單刀雙擲開關M，所述單刀雙擲開關M的一不動端與信號選通組件A連接、另一不動端與信號選通切換組件B連接，單刀雙擲開關M動端連接天線單元。