一种新型的固态矩阵开关系统技术方案

本发明专利技术公开一种新型的固态矩阵开关系统，其中主开关模块包括：下行通道，射频信号从ANT输入，经通道开关A和下行矩阵开关后，输出至PM。上行通道，射频信号从SG输入，经1‑8宽带功分电路后，分为8路单独的射频信号，经上行附加矩阵开关、通道开关B、A后，输至ANT。附加通道，射频信号从SG输入，通过功分电路后，经过上行附加矩阵开关和通道开关B后，输至BANT。校准及备份通道，射频信号分别从CAL、BAK1、BAK2输入，进入到校准及备份矩阵开关后，输至PM。微带耦合电路，射频信号从SG端输入，通过微带耦合电路后输出2路信号，其中一路主通路信号进入到功分电路中，而耦合取样后的信号输出至Couple。

A new solid state matrix switch system

The invention discloses a novel solid-state matrix switching system, in which the main switching module comprises a downlink channel, a radio frequency signal input from ANT, a channel switch A and a downlink matrix switch, and an output to PM. Upstream channel, the RF signal is input from SG, and is divided into eight separate RF signals by 1_8 broadband power divider. After the upstream additional matrix switch, channel switch B, A, the RF signal is transmitted to ANT. Additional channel, radio frequency signal from SG input, through the power divider circuit, after the upstream additional matrix switch and channel switch B, the transmission to BANT. Calibration and backup channels, RF signals from CAL, BAK1, BAK2 input, into the calibration and backup matrix switch, input to PM. Microstrip coupling circuit, RF signal from the SG input, through the microstrip coupling circuit output two signals, one of the main channel signal into the power divider circuit, and the coupling sampled signal output to the Couple.

【技术实现步骤摘要】
一种新型的固态矩阵开关系统
本专利技术涉及一种高指标的固态矩阵开关系统，用于测试仪器和被测件之间的信号流通和切换，显示IP地址并通过网口连接上层系统的装置。
技术介绍
在自动测试系统中，矩阵开关系统主要是将多路输入或输出的信号进行切换和组合的设备，特别是应用于射频批量生产自动化测试领域。早期的矩阵开关系统主要采用继电器做为通道切换开关，但继电器频率不高，且采用机械触点接触的方式实现连通和断开，机械寿命只有10万次。同时受限于PCB微波板材的高频特性。因此工作频率上限只能到3GHz，且系统设计的损耗大，外形尺寸也无法小型化，使用寿命有限。目前的矩阵开关系统，考虑到射频信号的损耗和隔离度指标的矛盾，产品尺寸都比较大。同时端口多采用微波玻璃绝缘子设计，导致可靠性很差。本系统采用高集成度的电路设计，同时保证信号损耗和隔离度指标。产品尺寸仅为同类产品的60％，同时也提高了端口的可靠性。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种体积更小，质量更轻，开关可靠性更高的新型固态矩阵开关系统。为了解决以上问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种新型的固态矩阵开关系统，其特征在于，包括ARM主控制板模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的固态矩阵开关系统，其特征在于，包括ARM主控制板模块、数码显示模块、主开关模块；ARM主控制板模块采用ARM嵌入式开发板，通过RJ45接口与上位机通信，通过并行接口与主开关模块和数码显示模块实现数据下传通信；数码显示模块作为显示界面，通过74AHC595芯片将ARM主控制模块下发的串口数据转换为并口数据，并发送到相应的24bit数码管显示段位进行显示；主开关模块是实现对信号的多通道输入输出应用；组成部分包括下行通道、上行通道、附加通道、校准及备份通道、微带耦合电路；下行通道电路放置在PCB板的TOP层，上行通道电路和附加通道电路放置在PCB板的BOTTOM层；宽带功分电路和微带耦...

【技术特征摘要】
1.一种新型的固态矩阵开关系统，其特征在于，包括ARM主控制板模块、数码显示模块、主开关模块；ARM主控制板模块采用ARM嵌入式开发板，通过RJ45接口与上位机通信，通过并行接口与主开关模块和数码显示模块实现数据下传通信；数码显示模块作为显示界面，通过74AHC595芯片将ARM主控制模块下发的串口数据转换为并口数据，并发送到相应的24bit数码管显示段位进行显示；主开关模块是实现对信号的多通道输入输出应用；组成部分包括下行通道、上行通道、附加通道、校准及备份通道、微带耦合电路；下行通道电路放置在PCB板的TOP层，上行通道电路和附加通道电路放置在PCB板的BOTTOM层；宽带功分电路和微带耦合电路也放置在BOTTOM层；主开关模块中的下行通道，射频信号从端口ANT输入，经过通道开关A和下行矩阵开关后，输出到端口PM；主开关模块中的上行通道，射频信号从SG端输入，通过1-8宽带功分电路后，分为8路单独的射频信号，经过上行附加矩阵开关、通道开关B、通道开关A后，输出端口ANT；其中ANT端口既可作为下行通道的输入端口，也可作为上行通道的输出端口，下行和上行通道的选择是通过通道开关A来实现切换选择；主开关模块中的附加通道，射频信号从SG端输入，通过1-8宽带功分电路后，经过上行附加矩阵开关和通道开关B后，输出到端口BANT；主开关模块中的校准及备份通道，射频信号分别从CAL、BAK1、BAK2端输入，进入到校准及备份矩阵开关后，输出到端口PM；主开关模块中的微带耦合电路，射频信号通过SG端输入，通过微带耦合电路后输出2路信号，其中一路主通路信号进入到1-8宽带功分电路中，而耦合取样后的信号输出到Couple端口。2.根据权利要求1所述的一种新型的固态矩阵开关系统，其特征在于，所述的主开关模块中的下行矩阵开关，分为3级电路，第一级为8个独立的SP2T开关，第二级为2个独立的SP4T开关，第三级为1个SP4T开关；3级电路依次串联；通道开关A进来的8路分别独立的输入信号通过第一级的8个SP2T开关，实现负载匹配，接着通过第二级的2个SP4T开关，将8路信号合并为2路信号，即第一级每4个独立的SP2T开关的输出端俩接第二级的1个SP4T开关的输入端；再将这2路信号输入到第三级的1个SP4T开关，即第二级的2个SP4T开关的输出端连接第三级SP4T开关的输入端；从而合并为1路信号并送到输出端PM。3.根据权利要求1所述的一种新型的固态矩阵开关系统，其特征在于，所述的主开关模块中的上行附加矩阵开关由8个独立的SP2T开关组成；由1-8宽带功分器输入进来的8路信号分别连接到上行附加矩阵开关中的8个SP2T开关，实现负载匹配，然后输出到通道开关B中。4.根据权利要求1所述的一种新型的固态矩阵开关系统，其特征在于，所述的1-8宽带功分电路分为3级，第一级为1个1分2的功分器Ⅰ，第二级为2个1分2的功分器Ⅱ，第三级为4个1分2的功分器Ⅲ；功分器Ⅰ的输出端连接2个功分器Ⅱ的输入端,每个功分器Ⅱ的输出端连接2个功分器Ⅲ的输入端；第三级的4个功分器产生8个输出端，连接到上行附加矩阵开关中。5.根据权利要求1所述的一种新型的固态矩阵开关系统，其特征在于，所述微带耦合电路包括微带耦合线、耦合负载；而其中微带耦合线采用平行的相邻的两根微带...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟景华，唐毅，张燕，
申请(专利权)人：南京国睿安泰信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32