本发明专利技术提供一种公共端口垂直布局的微波开关及其控制方法，涉及开关技术领域，所述微波开关包括：第三内导体，一端与所述输入端口连接；第一片式传输线，设置于所述下壳体内，一端与所述第三内导体另一端搭接；第一内导体，一端与所述第一片式传输线另一端连接；第一输出端口，设置于所述下壳体上，且所述第一输出端口一端与所述第一内导体另一端连接；第二片式传输线，设置于所述下壳体内；第二内导体，一端与所述第二片式传输线一端连接；第二输出端口，设置于所述下壳体上，且一端与所述第二内导体另一端连接。本发明专利技术避免了射频电缆的折弯或重新设计线缆排布方式的需要，从而简化了安装过程并降低了使用难度。
1、市面上已有的微波开关，输入与输出端口端口是在同一平面上平行布置，排列紧促。在有些使用场合，因安装空间限制、射频电缆排布方式限制等原因，需要输入、输出端口不在一个平面上，这就使现有的微波开关使用起来不方便，遇到上述问题只能将射频电缆折弯避让，或者重新设计线缆排布方式，给安装、使用带来不便。
2、常规方案的同侧布局的开关，无法实现内部电气微波通道的互通。需要外部采用同轴电缆互联，形成矩阵。例如1分2的两个开关，中间公共端互联后，剩下的两侧的端口就组成2×2的最小矩阵了。但这样，传输通道加长了，又多了互联电缆，通道的插入损耗和反射损耗必然加大。整个体积也增大，这个布局是双刀双掷的开关，触点搭接方式是同轴内导体侧向顺向搭接和侧向的垂直搭接。
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种公共端口垂直布局的微波开关及其控制方法，适应了因安装空间限制或射频电缆排布方式限制等特定应用场景，避免了射频电缆的折弯或重新设计线缆排布方式的需要，从而简化了安装过程并降低了使用难度。
>8、第一片式传输线，设置于所述下壳体内，一端与所述第三内导体另一端搭接；9、第一内导体，一端与所述第一片式传输线另一端连接；
10、第一输出端口，设置于所述下壳体上，且所述第一输出端口一端与所述第一内导体另一端连接；
11、第二片式传输线，设置于所述下壳体内；
12、第二内导体，一端与所述第二片式传输线一端连接；
13、第二输出端口，设置于所述下壳体上，且一端与所述第二内导体另一端连接。
14、进一步的，所述输入端口与第一输出端口和第二输出端口不在同一平面上，且输入端口分别与第一输出端口和第二输出端口的轴线呈90度正交排布。
15、进一步的，所述第一片式传输线和第二片式传输线上均设置有导向柱。
16、进一步的，所述下壳体内部设置有凹槽，以使所述第一片式传输线和第二片式传输线与凹槽组成边缘线传输线。
17、进一步的，当第一片式传输线处于工作状态，第二片式传输线断开时，第三内导体、第一片式传输线和第一输出端口接通，则输入端口与第一输出端口形成回路；第三内导体的圆柱端面与第一片式传输线接触，形成垂直端接的形式；第一内导体的圆柱侧面与第一片式传输线接触，形成侧面搭接的形式。
18、进一步的，当第二片式传输线处于工作状态，第一片式传输线断开时，第三内导体、第二片式传输线和第二输出端口接通，则输入端口与第二输出端口形成回路，第三内导体的圆柱端面与第二片式传输线接触，形成垂直端接的形式；第二内导体的圆柱侧面与第二片式传输线接触，形成侧面搭接的形式。
19、第二方面，一种公共端口垂直布局的微波开关的控制方法，应用于所述的微波开关中，所述控制方法包括以下步骤：
20、步骤1，接收控制信号，确定工作状态；
21、步骤2，根据当前的工作状态，初始化粒子群，每个粒子代表一个接触点配置；
22、步骤3，根据初始化后的粒子群，确定最终的接触点配置；
23、步骤4，若控制信号指示第一片式传输线处于工作状态，则根据步骤3找到的最终的配置，控制第三内导体的圆柱端面与第一片式传输线的接触位置，形成优化的垂直端接；同时，控制第一内导体的圆柱侧面与第一片式传输线的接触位置，形成优化的侧面搭接，以接通第三内导体、第一片式传输线和第一输出端口，使输入端口与第一输出端口形成回路；
24、步骤5，若控制信号指示第二片式传输线处于工作状态，则根据步骤3找到的最终的配置，控制第三内导体的圆柱端面与第二片式传输线的接触位置，形成垂直端接；同时，控制第二内导体的圆柱侧面与第二片式传输线的接触位置，形成侧面搭接，以接通第三内导体、第二片式传输线和第二输出端口，使输入端口与第二输出端口形成回路。
25、进一步的，当前的工作状态包括第一片式传输线工作或第二片式传输线工作；接触点配置包括内导体与片式传输线的接触位置和方式。
26、进一步的，根据初始化后的粒子群，确定最终的接触点配置，包括：
27、定义适应度函数，并通过适应度函数让粒子群在搜索空间中寻找最终的接触点配置。
28、进一步的，适应度函数的计算公式为：
29、
30、其中，ploss是信号通过微波开关时的损耗功率；pin是输入信号的功率；和分别是输出信号和输入信号的相位；τgroup是群延迟，表示信号通过微波开关时的延迟时间；τmax是允许的最大群延迟；rcontact是接触点的电阻；tcontact是接触点的温度；tambient是环境温度；tmax是允许的最高温度；wwear是接触点的机械磨损量；wmax是允许的最大机械磨损量；tcontact是接触时间，表示接触点处于接触状态的时间；tmax是允许的最大接触时间；α和β是权重系数。
31、本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：
32、通过采用公共端口垂直布局的微波开关设计，输入端口和输出端口不再局限于同一平面，这提供了更大的空间灵活性和安装便利性。该设计适应了因安装空间限制或射频电缆排布方式限制等特定应用场景，避免了射频电缆的折弯或重新设计线缆排布方式的需要，从而简化了安装过程并降低了使用难度。
33、此技术方案通过内部电气微波通道的直接互通，减少了对外部同轴电缆互联的依赖，从而缩短了传输通道的长度，有助于降低通道的插入损耗和反射损耗，提高了信号传输的效率和质量。
34、由于减少了外部电缆的使用，整个系统的体积得以减小，使得微波开关更加紧凑，有利于在有限的空间内进行安装，特别适用于对空间要求严格的应用场景。该技术方案采用的双刀双掷开关设计和同轴内导体的侧向顺向搭接与侧向的垂直搭接方式，可能有助于提高接触的稳定性和电气性能，减少信号传输过程中的干扰和损失。此设计可能更容易实现模块化和扩展，便于根据实际需求增加或减少开关的数量，从而提高了系统的灵活性和可配置性。
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【技术保护点】
1.一种公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，所述输入端口(T1)与第一输出端口(R1)和第二输出端口(R2)不在同一平面上，且输入端口(T1)分别与第一输出端口(R1)和第二输出端口(R2)的轴线呈90度正交排布。
3.根据权利要求2所述的公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，所述第一片式传输线(K1)和第二片式传输线(K2)上均设置有导向柱。
4.根据权利要求3所述的公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，所述下壳体内部设置有凹槽，以使所述第一片式传输线(K1)和第二片式传输线(K2)与凹槽组成边缘线传输线。
5.根据权利要求4所述的公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，当第一片式传输线(K1)处于工作状态，第二片式传输线(K2)断开时，第三内导体(IN3)、第一片式传输线(K1)和第一输出端口(R1)接通，则输入端口(T1)与第一输出端口(R1)形成回路；第三内导体(IN3)的圆柱端面与第一片式传输线(K1)接触，形成垂直端接的形式；第一内导体(IN1)的圆柱侧面与第一片式传输线(K1)接触，形成侧面搭接的形式。
6.根据权利要求5所述的公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，当第二片式传输线(K2)处于工作状态，第一片式传输线(K1)断开时，第三内导体(IN3)、第二片式传输线(K2)和第二输出端口(R2)接通，则输入端口(T1)与第二输出端口(R2)形成回路，第三内导体(IN3)的圆柱端面与第二片式传输线(K2)接触，形成垂直端接的形式；第二内导体(IN2)的圆柱侧面与第二片式传输线(K2)接触，形成侧面搭接的形式。
7.一种公共端口垂直布局的微波开关的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6中任一项所述的微波开关中，所述控制方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的公共端口垂直布局的微波开关的控制方法，其特征在于，当前的工作状态包括第一片式传输线(K1)工作或第二片式传输线(K2)工作；接触点配置包括内导体与片式传输线的接触位置和方式。
9.根据权利要求8所述的公共端口垂直布局的微波开关的控制方法，其特征在于，根据初始化后的粒子群，确定最终的接触点配置，包括：
10.根据权利要求9所述的公共端口垂直布局的微波开关的控制方法，其特征在于，适应度函数的计算公式为：
...
【技术特征摘要】
1.一种公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，所述输入端口(t1)与第一输出端口(r1)和第二输出端口(r2)不在同一平面上，且输入端口(t1)分别与第一输出端口(r1)和第二输出端口(r2)的轴线呈90度正交排布。
3.根据权利要求2所述的公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，所述第一片式传输线(k1)和第二片式传输线(k2)上均设置有导向柱。
4.根据权利要求3所述的公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，所述下壳体内部设置有凹槽，以使所述第一片式传输线(k1)和第二片式传输线(k2)与凹槽组成边缘线传输线。
5.根据权利要求4所述的公共端口垂直布局的微波开关，其特征在于，当第一片式传输线(k1)处于工作状态，第二片式传输线(k2)断开时，第三内导体(in3)、第一片式传输线(k1)和第一输出端口(r1)接通，则输入端口(t1)与第一输出端口(r1)形成回路；第三内导体(in3)的圆柱端面与第一片式传输线(k1)接触，形成垂直端接的形式；第一内导体(in1)的圆柱侧面与第一片式传输线(k1)接触，形成侧面搭...
【专利技术属性】
技术研发人员：路波，潘玉浩，刘久川，石振川，张杰，高芳，
申请(专利权)人：北京雷格讯电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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