射频信号智能切换矩阵开关制造技术

本发明专利技术公开一种射频信号智能切换矩阵开关，用于射频信号多个输出路由的切换和控制，包括射频开关电路、射频合路电路、控制射频开关电路和射频合路电路的控制电路，射频开关电路上设置若干个射频开关单元及与该射频开关单元对应的射频输入接口；射频合路电路包括若干射频输出接口及与射频输出接口对应的射频合路单元，每个射频开关单元内包括若干分路器，分路器所分的信号路数与射频合路电路的射频合路单元数量相同，分路器的每路信号后面对应设置有受控制电路控制的开关；射频开关单元的开关与射频合路电路的射频合路单元按照顺序依次对应连接。本发明专利技术射频端口携带时钟反馈，高隔离、体积小的矩阵开关设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矩阵开关，用于射频信号多个输出路由的切换和控制。
技术介绍
在微波自动系统中，射频和微波开关大量用于仪器和被测件间的信号路由，以及地面接收和转发设备。开关矩阵是将多个开关(如单刀单掷开关、单刀双掷开关、单刀多掷开关)根据电路拓扑结构以节点的形式构成阵列，并以矩阵的方式实现电路的功能的电路模块。开关矩阵将射频/微波信号和低频信号切换系统集成到此测试系统中，这样就可以把来自多台仪器的信号连接至一个或多个被测件。开关矩阵的主要作用是对多路微波信号的传输路径进行切换，并根据系统的需要，在不同的时间段选择所需要的频率信号进行后续的处理，也可根据系统输入、输出的要求，选择不同输入通道的微波信号通过开关矩阵内部的控制，输出到不同的输出通道或者特定的输出通道用一套测试装置完成多种测试，而不需要频繁地断开和连接。实现测试过程的自动化，提高测试效率并且降低成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种射频信号智能切换矩阵开关，能够将自多台仪器的信号连接至多个被测件，并且自动管理信号的切换和通断，射频端口携带时钟反馈，高隔离、体积小。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：射频信号智能切换矩阵开关，包括射频开关电路、射频合路电路、控制射频开关电路和射频合路电路的控制电路，射频开关电路上设置若干个射频开关单元及与该射频开关单元对应的射频输入接口；射频合路电路包括若干射频输>出接口及与射频输出接口对应的射频合路单元，射频开关电路的每个射频开关单元内包括将来自射频输入接口的射频信号分成若干路信号的信号分路器，信号分路器所分的信号路数与射频合路电路的射频合路单元数量相同，信号分路器的每路信号后面对应设置有受控制电路控制的通断开关；每个射频开关单元中的通断开关按顺序与射频合路电路的射频合路单元依次对应连接。本专利技术的进一步改进在于：还包括时钟开关电路，时钟开关电路上设置时钟输入接口及与将来自时钟输入接口的时钟信号分成若干路信号的时钟分路器，时钟分路器的所分的时钟信号路数与射频开关电路的射频开关单元数量相同；时钟分路器的每路信号后面对应设置有受控制电路控制的时钟开关；射频开关电路的射频开关单元中射频输入接口与信号分路器之间设置输入合路器；时钟开关电路的时钟开关按照顺序与射频开关电路的输入合路器依次对应连接。本专利技术的进一步改进在于：控制电路包括与远端控制机相连的电源控制接口、与电源控制接口相连的单片机，单片机通过移位寄存器连接射频开关电路的通断开关和时钟开关电路的时钟开关。本专利技术的进一步改进在于：射频合路单元包括与射频开关电路连接的输出合路器、连接输出合路器输出端和射频输出接口的放大器，输出合路器的输入端连接射频开关电路所有信号分路器的相对应一路通断开关，输出合路器所合信号路数与射频开关电路的射频开关单元数量相同。本专利技术的进一步改进在于：射频开关电路中的射频开关单元数量为12组，射频合路电路中射频合路单元的数量为6组；射频开关电路中射频开关单元的信号分路器为一分六路分路器，信号分路器的六个输出端口连接六个与射频合路单元依次对应连接的通断开关；射频合路单元中的输出合路器为十二合一路合路器，输出合路器的12个输入端口分别连接射频开关电路的12个信号分路器的输出端相对应的一路开关。本专利技术的进一步改进在于：还包括为控制电路、射频开关电路、射频合路电路和时钟开关电路提供稳定的直流电源的电源滤波电路，电源滤波电路的输入端通过电源控制接口连接外接电源，输出端分别连接控制电路、射频开关电路、射频合路电路和时钟开关电路。本专利技术的进一步改进在于：射频开关电路、射频合路电路、控制电路、时钟开关电路和电源滤波电路设置在一个电路板上，电路板设置在盒体内，所述电源控制接口、射频输入接口、射频输出接口和时钟输入接口设置在盒体上。由于采用上述技术方案，本专利技术所产生的有益效果在于：本专利技术的射频信号智能切换矩阵开关，结构内部采用独立的腔体结构分割，密闭性好，隔离度高；时钟信号馈到射频端口上，实现端口的多功能化；采用模块化设计，体积小、重量轻、嵌入化程度高。本专利技术设置12路射频输入接口、1路时钟输入接口、6路射频输出接口，时钟输入信号馈到12路射频输入端口，可实现同时馈通到任意几路，最多可达12路，也可实现馈通到任意一路，或者时钟信号不馈到任意一路；射频输入可实现任意几路同时输入、通过任意一路射频输出口输出，也可实现任意一路输入、通过任意一路输出口输出等多种工作模式，用户可根据需要自行切换，简单、易操作。本专利技术的控制电路控制其他电路的运行，根据设定的情况切换信号，控制电路还通过电源控制接口连接远端机，用户可以通过远端机对本专利技术进行控制，选择合适的信号切换。附图说明图1是本专利技术盒体的结构示意图；图2是本专利技术盒体前视结构示意图；图3是本专利技术盒体后视结构示意图；图4是本专利技术电路原理示意图；图5是本专利技术控制电路的电路原理图；图6是本专利技术射频开关单元的电路原理图；图7是本专利技术射频合路单元的电路原理图；图8是本专利技术时钟开关电路的电路原理图；图9是本专利技术的接口电路的电路原理图；其中：1、射频输出接口，2、射频输入接口，3、时钟输入接口，4、电源控制接口，5、盒体，6、电路板，7、固定件。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明：射频信号智能切换矩阵开关，包括盒体5、设置在盒体5内的电路板，盒体5上设置12个射频输入接口2、6个射频输出接口1、1个电源控制接口4和1个时钟输入接口3。盒体5包括矩形的底板、与底板边缘垂直连接的侧板、与侧板相连的顶盖；侧板包括前侧壁、与前侧壁相对的后侧壁、分别连接前侧壁和后侧壁两端的左侧壁和右侧壁。12个射频输入接口2、1个电源控制接口4和1个时钟输入接口3设置在前侧壁上；12个射频输入接口2并排设置；6个射频输出接口1设置在后侧壁上。盒体5的底板上设置6个带有螺孔的固定件7。射频输入接口2的数量、射频输出接口1的数量等都可以根据实际需要进行改变。盒体5为便携式硬铝盒，电路板6与射频输入接口、时钟输入接口3以及电源和控制接口通过螺钉固定连接，射频输入接口用于输入射频信号，时钟输入接口3用于输入时钟信号，射频输出接口1用于射频信号输出，电源和控制接口用于+5V电输入和连接远端机输入控制命令；电路板6是该设备的核心，是电气线路和电子器件的载体，矩阵式射频开关的产生和控制都由本文档来自技高网...

【技术保护点】
射频信号智能切换矩阵开关，其特征在于：包括射频开关电路、射频合路电路、控制射频开关电路和射频合路电路的控制电路，射频开关电路上设置若干个射频开关单元及与该射频开关单元对应的射频输入接口；射频合路电路包括若干射频输出接口及与射频输出接口对应的射频合路单元，射频开关电路的每个射频开关单元内包括将来自射频输入接口的射频信号分成若干路信号的信号分路器，信号分路器所分的信号路数与射频合路电路的射频合路单元数量相同，信号分路器的每路信号后面对应设置有受控制电路控制的通断开关；每个射频开关单元中的通断开关按顺序与射频合路电路的射频合路单元依次对应连接。

【技术特征摘要】
1.射频信号智能切换矩阵开关，其特征在于：包括射频开关电路、射频合
路电路、控制射频开关电路和射频合路电路的控制电路，射频开关电路上设置
若干个射频开关单元及与该射频开关单元对应的射频输入接口；射频合路电路
包括若干射频输出接口及与射频输出接口对应的射频合路单元，射频开关电路
的每个射频开关单元内包括将来自射频输入接口的射频信号分成若干路信号的
信号分路器，信号分路器所分的信号路数与射频合路电路的射频合路单元数量
相同，信号分路器的每路信号后面对应设置有受控制电路控制的通断开关；每
个射频开关单元中的通断开关按顺序与射频合路电路的射频合路单元依次对应
连接。
2.根据权利要求1所述的射频信号智能切换矩阵开关，其特征在于：还包
括时钟开关电路，时钟开关电路上设置时钟输入接口及与将来自时钟输入接口
的时钟信号分成若干路信号的时钟分路器，时钟分路器的所分的时钟信号路数
与射频开关电路的射频开关单元数量相同；时钟分路器的每路信号后面对应设
置有受控制电路控制的时钟开关；射频开关电路的射频开关单元中射频输入接
口与信号分路器之间设置输入合路器；时钟开关电路的时钟开关按照顺序与射
频开关电路的输入合路器依次对应连接。
3.根据权利要求2所述的射频信号智能切换矩阵开关，其特征在于：控制
电路包括与远端控制机相连的电源控制接口、与电源控制接口相连的单片机，
单片机通过移位寄存器连接射频开关电路的通断开关和时钟开关电路的时钟开
关。
4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕官锋，史剑锋，霍彦锋，王彦霞，梁广军，成传湘，李萧龙，
申请(专利权)人：河北晶禾电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13