紧凑型开关矩阵电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种紧凑型开关矩阵电路，它包括多个功分模块和多个开关模块，所述的开关模块与功分模块通过模块立体交叉对插，实现无线缆交换；开关模块的输入端口数与功分模块数量相等，同一开关模块的输入端口分别与不同功分模块的输出端口连接，同一功分模块的输出端口分别与不同的开关模块连接，开关模块实现输出信号的选择，所述的开关为PIN二极管开关。矩阵电路开关采用PIN二极管设计，利用PIN二极管在直流正、反偏压时呈现近似导通或断开的阻抗特性，实现控制微波信号通道的切换作用，有效减小开关模块的尺寸，重量也随之大大降低。

Compact switch matrix circuit

The utility model discloses a compact switch matrix circuit, which comprises a plurality of power modules and a plurality of switch module, switch module and the power module by module to realize wireless stereo cross plug, cable exchange; the number of input port switch module and power module is equal to the number of input ports of the same. The switch module is respectively connected with the output port power divider module, the output port with a power module are respectively connected with the switch modules, switch module output signal, the switch is a PIN diode switch. The design of PIN diode matrix circuit switch, impedance characteristics similar to switch on or off in positive and negative DC bias when using PIN diode switch control microwave signal channel, reduce the switching module size and weight is greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动测试领域，特别是一种紧凑型开关矩阵电路。
技术介绍
开关矩阵是自动测试系统的重要组成部分，但负责控制信号流向的任务，是实现自动测试的接口设计的关键，开关矩阵主要实现信号的切换，灵活分配系统的测试资源。开关矩阵实现信号输入到输出的无阻赛交换功能，在同一系统内要实现多个信号输入和多个信号输出间的任意连接，传统上采用电缆交叉交换的方式实现。在实现信道转换时电缆数量较多，因此交换单元体积庞大，维护性差，可靠性低。特别是在更大规模的信道交换时，需要的交换电缆将成倍数增加，因而交换单元将变得异常复杂，几乎不能实现。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种紧凑型开关矩阵电路，矩阵电路开关采用PIN二极管设计，利用PIN二极管在直流正、反偏压时呈现近似导通或断开的阻抗特性，实现控制微波信号通道的切换作用，有效减小开关模块的尺寸。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：紧凑型开关矩阵电路，它包括多个功分模块和多个开关模块，所述的开关模块与功分模块通过模块立体交叉对插，实现无线缆交换；开关模块的输入端口数与功分模块数量相等，同一开关模块的输入端口分别与不同功分模块的输出端口连接，同一功分模块的输出端口分别与不同的开关模块连接，开关模块实现输出信号的选择，所述的开关为PIN二极管开关。所述的PIN二极管开关包括多组单通道PIN管电路，每组单通道PIN管电路包括不超过4路单通道PIN管电路。所述的单通道PIN管电路包括二极管、电感、电容和电阻，电流源的输出端与第二电容、第二电感和第三电感连接，第二电容的另一端与地连接，第三电感的另一端分别与第一电容和第六二极管的正极连接，第一电容的另一端与第一电阻连接，第一电阻的另一端接地；射频信号输入端分别与第一电感、第六二极管的负极以及第一二极管的正极连接，第一电感的另一端接地，第一二极管的负极分别与第二二极管的正极、第三二极管的正极、第四二极管的正极、第二电感的第二端以及第五二极管的负极连接，第二二极管的负极、第三二极管的负极、第四二极管的负极均接地，第五二极管的正极分别与第四电感以及射频信号输出端连接，第四电感的另一端接地。所述的开关模块的输入端口与功分模块的输出端口均为SBMA类小型化接头。本技术的有益效果是：本技术提供了一种紧凑型开关矩阵电路，矩阵电路开关采用PIN二极管设计，利用PIN二极管在直流正、反偏压时呈现近似导通或断开的阻抗特性，实现控制微波信号通道的切换作用，有效减小开关模块的尺寸，采用SBMA类小型化接头设计，进一步减小开关模块和功分模块体积，重量也随之大大降低。附图说明图1为紧凑型开关矩阵交换原理图；图2为PIN二极管开关原理框图；图3为单通道PIN管电路原理图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，紧凑型开关矩阵电路，它包括多个功分模块和多个开关模块，所述的开关模块与功分模块通过模块立体交叉对插，实现无线缆交换；开关模块的输入端口数与功分模块数量相等，同一开关模块的输入端口分别与不同功分模块的输出端口连接，同一功分模块的输出端口分别与不同的开关模块连接，开关模块实现输出信号的选择，所述的开关为PIN二极管开关。PIN二极管开关包括多组单通道PIN管电路，每组单通道PIN管电路包括不超过4路单通道PIN管电路。以16选1开关模块举例：由5组4路的单通道PIN管电路组成，其原理图如图2所示。如图3所示，单通道PIN管电路包括二极管、电感、电容和电阻，电压源VS的输出端与第二电容C2、第二电感L2和第三电感L3连接，第二电容C2的另一端与地连接，第三电感L3的另一端分别与第一电容C1和第六二极管D6的正极连接，第一电容C1的另一端与第一电阻R1连接，第一电阻R1的另一端接地；射频信号输入端分别与第一电感L1、第六二极管D6的负极以及第一二极管D1的正极连接，第一电感L1的另一端接地，第一二极管D1的负极分别与第二二极管D2的正极、第三二极管D3的正极、第四二极管D4的正极、第二电感L2的第二端以及第五二极管D5的负极连接，第二二极管D2的负极、第三二极管D3的负极、第四二极管D4的负极均接地，第五二极管D5的正极分别与第四电感L4以及射频信号输出端连接，第四电感L4的另一端接地。通过整个电路可以看出，当VS为+5V时，二极管D6导通与电感L1形成回路，二极管D1、D5不通，射频信号经过二极管D6、电容C1、电阻R1吸收到地；二极管D2、D3、D4与电感L2形成回路导通，增加隔离度。当VS为-5V时，二极管D1、D5导通与电感L1、L4形成回路，二极管D2、D3、D4、D6不通，射频信号经二极管D1、D5到射频信号输出。所述的开关模块的输入端口与功分模块的输出端口均为SBMA类小型化接头。本技术的紧凑型开关矩阵电路实现输入输出信号无阻塞交换，射频信号经功分模块进行输入信号分配、然后开关模块实现通道选择输出。功分模块输出射频插座使用BMA-50K，将常规的1分16功分模块尺寸：235mm*60mm*9.5mm，缩小为：162mm*60mm*7.5mm。开关采用PIN二极管设计，利用PIN二极管在直流正、反偏压时呈现近似导通或断开的阻抗特性，实现控制微波信号通道的切换作用，将常规的16选1开关模块尺寸：187mm*65mm*12.5mm，缩小为：162mm*80mm*7.5mm。射频部分和控制部分分开设计，中间通过线缆连接，这样大大减小了路间射频接头。例如：功分输出接头由原来的13mm变成了8mm。根据开关功分立体交叉对接技术原理，开关模块的厚度由原来的13mm变成了8mm。由此可以看出，凑型开关矩阵在原来的基础上又大大减小，随之重量大大降低。目前凑型开关矩阵可实现单台8U机箱，64×64全交换矩阵，相比以前64×64矩阵需要至少4台设备才能组合完成，大大减少了大规模开关矩阵在系统中所占体积。本文档来自技高网...

【技术保护点】
紧凑型开关矩阵电路，它包括多个功分模块和多个开关模块，所述的开关模块与功分模块通过模块立体交叉对插，实现无线缆交换；开关模块的输入端口数与功分模块数量相等，同一开关模块的输入端口分别与不同功分模块的输出端口连接，同一功分模块的输出端口分别与不同的开关模块连接，开关模块实现输出信号的选择，其特征在于：所述的开关为PIN二极管开关。

【技术特征摘要】
1.紧凑型开关矩阵电路，它包括多个功分模块和多个开关模块，所述的开关模块与功分模块通过模块立体交叉对插，实现无线缆交换；开关模块的输入端口数与功分模块数量相等，同一开关模块的输入端口分别与不同功分模块的输出端口连接，同一功分模块的输出端口分别与不同的开关模块连接，开关模块实现输出信号的选择，其特征在于：所述的开关为PIN二极管开关。2.根据权利要求1所述的紧凑型开关矩阵电路，其特征在于：所述的PIN二极管开关包括多组单通道PIN管电路，每组单通道PIN管电路包括不超过4路单通道PIN管电路。3.根据权利要求2所述的紧凑型开关矩阵电路，其特征在于：所述的单通道PIN管电路包括二极管、电感、电容和电阻，电流源的输出端与第二电容、...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩周安，王少奇，曹巍，
申请(专利权)人：成都爱科特科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51