一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵制造技术

本实用新型专利技术涉及电气开关技术领域，具体为一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵，包括大功率单刀多掷开关、驱动电路、测试系统控制单元接口；被测产品的各个端口接入所述开关矩阵的被测件信号接口，每一路从被测试产品输入开关矩阵的信号将由第一级所述大功率单刀多掷开关选择一路信号接入后续电路，选出的信号通过所述第一级大功率单刀多掷开关的和端输入到第二级大功率单刀多掷开关的和端，被选路的信号由第二级所述单刀多掷大功率开关选择馈入的仪器端口并通过所述开关矩阵的仪器端接口发送给测试仪器。本实用新型专利技术通过使用大功率继电器开关和光耦合器芯片两次对被测试的大功率信号进行隔离，降低大功率信号对控制、驱动电路的影响。驱动电路的影响。驱动电路的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵


[0001]本技术涉及电气开关
，具体为一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵。

技术介绍

[0002]在无线电通讯领域的研发和生产过程中，通常需要对产品进行性能测试。在针对具有多个端口且输出大功率信号的产品进行性能测试时，通常需要多个衰减器和大量的线缆以及其他控制器和测试仪器进行测试系统的搭建。通常该类产品测试过程中需要频繁更换与测试仪器连接的接口，操作过程中还涉及产品工作状态的控制；由于性能测试内容通常较多，操作者在长时间的工作过程中可能会出现线缆接错、产品控制错误等失误性操作，导致仪器或者大功率衰减器或者产品损坏，会增加产品的生产成本，延误产品生产工作计划。
[0003]在现有技术中，用于产品测试的开关矩阵一般采用半导体开关单元搭建，这种形式的开关单元的缺点是：不适合米波、短波波段的大功率环境，在信号频率比较低的情况下，半导体开关的二极管不可避免的会出现检波工作的效果，导致开关关断所需的反向电压增大，驱动电路难以实现；信号通过开关后因二极管饱和，开关二极管工作在非线性区导致输出信号损耗过高、谐波增大的问题使其无法正常工作，为此，我们提出一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵，包括大功率单刀多掷开关、驱动电路、测试系统控制单元接口；
>[0006]被测产品的各个端口接入所述开关矩阵的被测件信号接口，每一路从被测试产品输入开关矩阵的信号将由第一级所述大功率单刀多掷开关选择一路信号接入后续电路，选出的信号通过所述第一级大功率单刀多掷开关的和端输入到第二级大功率单刀多掷开关的和端，被选路的信号由第二级所述单刀多掷大功率开关选择馈入的仪器端口并通过所述开关矩阵的仪器端接口发送给测试仪器；
[0007]其中，所述大功率单刀多掷开关的信号通路选择状态由所述驱动电路控制，进行测试工作时，由测试系统的电脑端向产品、测试工具协同控制单元发送通信命令判断应发予所述开关矩阵和被测产品的控制信号，应发予所述开关矩阵的控制信号由该单元通过所述测试系统控制单元接口发送至所述驱动电路，由所述驱动电路转化成所述大功率单刀多掷开关所需的驱动信号并发送至所述大功率开关完成信号通路的选择。
[0008]优选的，所述大功率开关组由多个大功率继电器开关构成，包括至少一个所述大功率继电器开关构成所述第二级大功率单刀多掷开关或称仪器选择开关，包括至少二个所
述大功率继电器开关构成所述第一级大功率单刀多掷开关或称产品接口选择开关；
[0009]如果需要对拥有更多端口的产品进行性能测试，则需要按产品的端口数量增加所述大功率开关的数量，以构成更多选择数量的单刀多掷开关；具体选用的大功率开关为NR
‑
SD继电器开关，该继电器开关可保证所述大功率单刀多掷卡关达到毫秒量级的状态切换时间、在米波、短波波段的信号频率下承受1000W的脉冲功率信号或者50W的连续波功率信号并可以较低的插入损耗传输所述功率信号，可以保证驱动电路使用较小电压信号即可满足所述大功率单刀多掷开关在线性状态工作。
[0010]优选的，所述驱动电路包括译码器、光耦合器芯片、三极管，所述驱动电路接收到控制命令后，将控制命令信号送至所述译码器处理成单路高电平信号，并将高电平信号送入对应驱动路中所述三极管的B极，所述三极管的C极与所述光耦合器芯片的二极管负极相连；
[0011]当来自所述译码器的信号为高电平时，因所述三极管的作用使得所述光耦合器芯片中的光二极管导通，并将驱动信号通过光耦合器芯片内的光敏三极管发送至所述大功率开关，完成所述大功率开关的状态转换，其中，使用光耦合器芯片为TLP93芯片。
[0012]优选的，所述测试系统控制单元接口主要包括数个低频连接器；
[0013]为了减少在进行针对大功率米波产品测试时使用的接线与设备，在所述开关矩阵上设计一个物理结构，可将用于控制产品工作、所述开关矩阵工作的设备搭载到所述开关矩阵上，可由上述设备为所开关矩阵供电，以及传输控制信号且可由开关矩阵提供额外的转接的接口。由于上述设备之间连接到所述开关矩阵上，可以将其设置为根据产品的工作状态的切换来控制所述开关矩阵的动作，可以保护产品和测试仪器，可以减少产品测试时独立的夹具附件以减少误操作的可能性。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]本技术通过使用大功率继电器开关搭建开关矩阵，可以将被测试产品的大功率米波、短波信号以较低的损耗线性地输出到测试仪器当中，其可承受数百瓦的脉冲信号或数十瓦的连续波信号，对大功率信号的损耗小于0.5dB，且开关的状态切换时间可以达到数百微秒的数量级，最大不超过1毫秒。
[0016]本技术通过使用大功率继电器开关和光耦合器芯片两次对被测试的大功率信号进行隔离，降低大功率信号对控制、驱动电路的影响，使开关工作状态稳定，保护测试过程中的控制设备不受干扰。
[0017]本技术可根据实际需求略微降低了开关速度要求规避了半导体开关在低频大功率环境下工作状态控制的难点，简化了电路的设计难度，降低驱动电路的电压可以提升所述开关矩阵在生产和使用过程中的安全性。
[0018]本技术提供了大功率米波产品测试时频率信号与控制信号的中转平台，可以有效减少测试工作过程中手工接线的次数、大功率衰减器的使用量、其他测试过程中独立夹具附件的数量，降低测试工作的误操作率，并提供可以使用自动控制程序的平台用以提升测试工作效率。
附图说明
[0019]图1为本技术的用于大功率米波产品测试的开关矩阵框图；
[0020]图2为本技术的单个大功率开关驱动电路图；
[0021]图3为本技术的驱动电路图；
[0022]图4为本技术传统测试系统的示意图；
[0023]图5为本技术用于大功率米波产品测试的测试系统示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0025]实施例一
[0026]本实施例公开了一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵，并对其在大功率米波产品测试工作中的使用方式进行说明。
[0027]如图1所示，一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵，包括大功率开关组、驱动电路、测试系统控制单元接口。被测产品的各个端口接入所述开关矩阵的被测件信号接口，每一路信号将由第一级所述大功率单刀多掷开关选择一路信号接入第二级大功率单刀多掷开关端，被选信号由第二级所述单刀多掷大功率开关选择馈入的仪器；进行测试工作时，上位机发送的命令由控制单元处理并通过所述测试系统控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大功率米波产品测试的开关矩阵，其特征在于，包括大功率单刀多掷开关、驱动电路、测试系统控制单元接口；被测产品的各个端口接入所述开关矩阵的被测件信号接口，每一路从被测试产品输入开关矩阵的信号将由第一级所述大功率单刀多掷开关选择一路信号接入后续电路，选出的信号通过所述第一级大功率单刀多掷开关的和端输入到第二级大功率单刀多掷开关的和端，被选路的信号由第二级所述单刀多掷大功率开关选择馈入的仪器端口并通过所述开关矩阵的仪器端接口发送给测试仪器；其中，所述大功率单刀多掷开关的信号通路选择状态由所述驱动电路控制，进行测试工作时，由测试系统的电脑端向产品、测试工具协同控制单元发送通信命令判断应发予所述开关矩阵和被测产品的控制信号，应发予所述开关矩阵的控制信号由该单元通过所述测试系统控制单元接口发送至所述驱动电路，由所述驱动电路转化成所述大功率单刀多掷开关所需的驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴雪锋，
申请(专利权)人：四川九立微波有限公司，
类型：新型
国别省市：