信号切换装置制造方法及图纸

一种能够保证良好的传输路径绝缘特性，降低信号传输损失，又不必使用开关器件的信号切换装置。该信号切换装置的一个传输路径包括由超导材料构成的传输段，因此通过改变超导材料的导电状态可以改变该路径的阻抗。该传输段输入端很细，以此可增大未被选择时该路径的阻抗。或者，该信号切换装置的第一传输路径里串联了一个由超导材料构成的第一传输段，第二传输路径里并联了一个由超导材料构成的第二传输段。第二传输段有开关的功能。第二传输路径的截面积很小，而且当第二传输段处于超导状态时，第二传输路径的输入阻抗被调节得充分大。所以，该信号切换装置可以保证未被选择的路径有足够大的输入阻抗，又不需要开关器件。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高频信号处理装置，特别是用来将输入信号切换到预定传输路径的信号切换装置。
技术介绍
在移动通讯以及卫星通讯中，信号切换装置被用于基地台和中继台等的通讯设备中来适当切换输入信号的传输路径。该信号切换装置从其输人路径接收一高频信号，再从多个传输路径中选择所期望的路径，然后从该路径将接收到的高频信号输出。日本特许公开公报9-275302号公报公开了一种微波开关，在此微波开关中，从其分枝部分出多个微传输带(microstrip)，每个微传输带都包含有一个由氧化物超导体构成的传输线，在分枝部和每个氧化物超导体传输线之间还设有直流元件，用来将氧化物超导体传输线致于超导状态或非超导状态(比如，通常的传导状态)。采用这种结构，可以减少泄漏到未被选择的传输路径的微波的量，改善传输路径的绝缘特性。可是，在采用这种技术来改善传输路径的绝缘特性时，并不能保证可以减少传输到被选择传输路径的电流的损失和防止信号劣化。在某些场合下，即使没有信号漏入未被选择的传输路径，被选择传输路径的信号也会比输入信号大大劣化。所以，为保证良好的信号切换，除了传输路径的绝缘特性，还需要尽可能减少信号劣化。现有技术不能满足这一要求。另外，信号切换装置的各个传输路径的输出端通常都连接有开关(比如机械开关或半导体开关)来防止不需要的电流传输到后续的电路中，从而改善传输路径的绝缘特性。但是，由于部件的机械损耗，机械开关的可靠性会逐渐变低。半导体开关虽然能克服机械开关的这个问题，但是绝缘性能低于机械开关，而且，还需要注意半导体开关本身的操作可靠性。再者，使用了以上开关时，就需要有相应电路来生成相应的控制信号来控制其开关操作，这使装置变得复杂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种既能够保证良好的传输路径绝缘特性，又能够降低信号传输损失的信号切换装置。本专利技术的另一个目的是提供一种能够保证良好的传输路径绝缘特性，降低信号传输损失，又不必使用机械开关或半导体开关等开关器件的信号切换装置。本专利技术提供一种具有与输入路径相连的多个传输路径的信号切换装置，用于将来自输入路径的信号切换到预定的传输路径。该信号切换装置包括连接到第一传输路径的阻抗可变单元。该阻抗可变单元包括由超导材料构成的第一传输段。当将输入信号切换到第二传输路径时，该第一传输段被致于非超导状态。该第一传输段的输入侧的一定长度的区间的截面积小于第一传输段的输出端的截面积。作为一个实施例，第一传输段的输入侧的一定长度的区间的截面的宽度可以比第一传输段的输出端的截面的宽度小。或者，第一传输段的输入侧的一定长度的区间的截面的厚度可以比第一传输段的输出端的截面的厚度小。最好是，当将输入信号切换到第一传输路径时，第二传输路径的输入阻抗被调节得足够大。另外，本专利技术的信号切换装置最好还包括一个选择单元，该选择单元通过调节第一传输段的超导材料的传导状态来选择或不选择第一传输路径。根据以上专利技术，由于提供了连接到第一传输路径的由超导材料构成的第一传输段，当将信号切换到第二传输路径时，第一传输段的超导材料被致于非超导状态(比如通常的传导状态)。因为第一传输段的输入侧的截面小于输出端的截面，在非超导状态下，第一传输路径的电阻变得很大，所以可以有效地减少第一传输路径中的信号损失，保证较好的绝缘特性。另外，本专利技术还提供一种具有与输入路径相连的多个传输路径的信号切换装置，用于将来自输入路径的信号切换到预定的传输路径。该信号切换装置包括第一阻抗可变单元和第二阻抗可变单元。第一阻抗可变单元被串联到第一传输路径，第二阻抗可变单元被并联到第二传输路径。第一阻抗可变单元包括由超导材料构成的第一传输段，第二阻抗可变单元包括由超导材料构成的第二传输段。第二传输段的截面积小于第二传输路径的截面积。当第二传输段被致于超导状态时，通过调节第二传输路径的长度，使得第二传输路径的输入阻抗足够大。最好是，当第二传输段被致于超导状态时，通过调节第二传输段的长度，使得从第二传输路径到第二传输段的输入阻抗足够小。作为一个实施例，第二传输段的一端可被连接到第二传输路径，另一端可被接地，而且这时第二传输段的长度可被设为输入信号波长的二分之一，或输入信号波长的二分之一的整数倍。或者，第二传输段的一端可被连接到第二传输路径，另一端可被悬空。这时，第二传输段的长度可被设为输入信号波长的四分之一，或输入信号波长的四分之一的奇数倍。另外，本专利技术的信号切换装置还可以包括一个选择单元，该选择单元通过调节第一传输段的超导材料和第二传输段的超导材料的传导状态来选择第一传输路径或第二传输路径为预定的传输路径。另外，本专利技术的信号切换装置还可包括串联到第三传输路径的第三阻抗可变单元和并联到第三传输路径的第四阻抗可变单元。第三阻抗可变单元包括由超导材料构成的第三传输段。第四阻抗可变单元包括由超导材料构成的第四传输段，该第四传输段的截面积小于第三传输路径的截面积。当第四传输段被致于超导状态时，通过调节第三传输路径的长度，使得第三传输路径的输入阻抗足够大。这时，以上的信号切换装置也最好包括一个选择单元，该选择单元通过调节第一传输段的超导材料、第二传输段的超导材料、第三传输段的超导材料和第四传输段的超导材料的传导状态来选择第一传输路径，第二传输路径和第三传输路之一为预定的传输路径。最好是，当第四传输段被致于超导状态时，第四传输段的长度被调节得使从第三传输路径到第四传输段的输入阻抗小于预定值。作为一个实施例，第四传输段的一端可以被连接到第三传输路径，另一端可以被接地。这时，第四传输段的长度被设为输入信号的半波长，或输入信号半波长的整数倍。或者，第四传输段的一端可以被连接到第三传输路径，另一端可以被悬空。这时，第四传输段的长度被设为输入信号的波长的四分之一，或输入信号波长的四分之一的奇数倍。根据以上专利技术，由于提供了并联到第二传输路径的由超导材料构成的第二传输段，本专利技术的信号切换装置可以通过第二传输段来控制是否要将信号传输到连接到第二传输路径的后续电路，因此在第二传输路径中不需要使用开关单元(如机械开关或半导体开关)。再者，由于同时提供了串联到第一传输路径的由超导材料构成的第一传输段和并联到第二传输路径的由超导材料构成的第二传输段，当将信号切换到第一传输路径时，可将第一传输段和第二传输段都设至为超导状态。这时，由于通过调节第二传输路径的长度使得第二传输路径的输入阻抗足够大，信号只传播到第一传输路径而不传播到第二传输路径，所以第二传输路径中的信号损失可大大减少。当将信号切换到第二传输路径时，可将第一传输段和第二传输段都设至为非超导状态。这时，由于第一传输路径的输入阻抗充分大，信号只传播到第二传输路径而不传播到第一传输路径，所以第一传输路径中的信号损失可大大减少。再者，由于第二传输段处于非超导状态而且第二传输段的截面积小于第二传输路径的截面积，第二传输段的输入阻抗也足够大，所以传播到第二传输路径的信号，可以几乎不被第二传输段分流而传播到后续电路。所以本专利技术可以有效地减少传输路径中的信号损失，保证良好的绝缘特性。附图说明通过以下结合附图的详细说明可以对本专利技术的目的，特征和优点有更清楚的了解。图1(A)是本专利技术第一实施例的信号切换装置的正面图，(B)是信号切换装置的侧剖面图；图2是一个描述阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有与输入路径相连的多个传输路径的信号切换装置，用于将从所述输入路径输入的信号切换到所述多个传输路径中预定的传输路径，所述信号切换装置包括：第一阻抗可变单元，它被串联到所述多个传输路径中的第一传输路径，还包括由超导材料构成的第一传输段；以及第二阻抗可变单元，它被并联到所述多个传输路径中的第二传输路径，还包括由超导材料构成的第二传输段，所述第二传输段的截面积小于所述第二传输路径的截面积，当所述第二传输段被致于超导状态时，通过调节所述第二传输路径的长度，使得所述第二传输路径的输入阻抗大于预定值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河合邦浩，小泉大辅，佐藤圭，楢桥祥一，广田哲夫，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：JP[日本]