CN101378520A

CN101378520A - Rf电路切换电路

Info

Publication number: CN101378520A
Application number: CNA2008101302906A
Authority: CN
Inventors: 中泽纯人
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2028-06-23
Also published as: CN101378520B; US20090061846A1; EP2031691A1; JP2009060225A; US8081966B2

Abstract

本发明公开了一种RF电路切换电路。该RF电路切换电路包括连接到N条输入连线的N/2个第一RF转换开关、连接到N条输出连线的N/2个第二RF转换开关，以及包括多条内部连线或者多个第三RF转换开关与多条内部连线的组合的N条内部连接通路。对通路上的RF转换开关进行切换，以通过包括第一RF转换开关和第二RF转换开关以及该内部连接通路的通路将N个输入RF电路中的每一个连接到N个输出RF电路中的每一个。

Description

RF电路切换电路

技术领域

本发明的实施方式涉及射频(RF)电路切换电路，其可以包括用在针对通信装置的无线电特性测试中的小型RF电路切换电路，其传输特性优良并易于维护和修理。

背景技术

在针对通信装置的无线电特性测试中，需要对大量通信路由中的每一个进行有效的测试。因此，使用RF矩阵开关顺序地切换RF信号电路。

在微波通信装置中打开或关闭多个射频开关中的任意一个的技术是公知的(参见日本专利特开No.60-247392)。在具有多个输入电路和输出电路的电路分配电路中使用多个转换开关的技术是公知的(参见日本专利特开No.07-336128)。在阵列天线中减少用于选择多个振子天线(element antenna)的馈电电路的转换开关的数量的技术是公知的(参见日本专利特开No.62-160826)。

图6和图7示出了作为本发明的背景技术的RF电路(或线路)切换电路(下文中称为“切换电路”)的结构。该切换电路用于测试包括四个输入RF电路和四个输出RF电路的电路(4×4电路)。图6示出了使用继电器开关的例子，而图7示出了使用电路选择器的例子。

为了形成图6中所示的切换电路，需要八个开关(下文中称为6-1开关)在六个输入(或输出)与一个输出(或输入)之间进行切换。为了形成这种切换电路，总共需要二十四条内部连线，这是因为输入需要四条连线，在6-1开关之间进行连接需要十六条连线，且输出需要四条连线。控制电路(未示出)对这八个6-1开关进行控制。于是，连接在连接到四个输入端子(IN1至IN4)的四个输入RF电路(未示出)与连接到四个输出端子(OUT1至OUT4)的四个输出RF电路(未示出)之间进行切换。

为了形成图7中所示的切换电路，需要二十四(24)个电路选择器(SPDT开关)。为了形成这种切换电路，总共需要四十条内部连线，这是因为输入需要四条连线，在这些SPDT开关之间进行连接需要三十二条连线，且输出需要四条连线。控制电路(未示出)对这二十四个SPDT开关进行控制。于是，和图6的情况一样，连接在四个输入RF电路与四个输出RF电路之间进行切换。

根据我们的研究，由于切换电路的尺寸如上所述很大，因此切换电路会导致各种问题。

即，大量的内部连线包括大的波导或大的同轴电缆，从而用于容纳切换电路的外壳的尺寸增大。无线电特性测试中使用了大量测试仪器，因而大的外壳导致不便于放置切换电路。无线电特性测试需要较好的传输特性。然而，在图7的例子中，开关的连接和内部连线的数量增大，从而切换电路中的传输特性劣化。切换电路中的内部连线的数量很大，从而难以执行日常维护并在发生故障时难以进行修理。此外，6-1开关和SPDT开关很昂贵，因此切换电路的成本很高。

本发明的目的的一个方面是提供一种相对较小、传输特性优良并易于维护和修理的RF电路切换电路。

发明内容

本发明一个实施方式的RF电路切换电路包括：连接到N个输入RF电路的N条输入连线(其中N为4，8，16，...)；连接到N个输出RF电路的N条输出连线；N/2个第一RF转换开关，它们中的每一个都连接到这N条输入连线中彼此不同的任意两条；N/2个第二RF转换开关，它们中的每一个都连接到这N条输出连线中彼此不同的任意两条；以及连接在第一RF转换开关与第二RF转换开关之间的N条内部连接通路(route)，这些通路中的每一条都包括一条内部连线或者多个第三RF转换开关与多条内部连线的组合。这N个输入RF电路中的每一个都可以通过这样一条通路而连接到这N个输出RF电路中的每一个，该通路包括一条输入连线、一个第一RF转换开关、一个第二RF转换开关、一条输出连线，以及连接在所述一个第一RF转换开关与所述一个第二RF转换开关之间的一条内部连接通路。通过切换第一RF转换开关和第二RF转换开关或者切换第一RF转换开关、第二RF转换开关和第三RF转换开关，这N个输入RF电路中的每一个都连接到这N个输出RF电路中的每一个。

本发明一个实施方式中的RF电路切换电路还包括控制电路，该控制电路对第一RF转换开关和第二RF转换开关进行切换，或者对第一RF转换开关、第二RF转换开关和第三RF转换开关进行切换。

本发明一个实施方式中的RF电路切换电路具有用于存储禁止条件的控制电路，并且如果要设置在输入RF电路与输出RF电路之间的通路满足这些禁止条件，则该控制电路不设置该通路。

本发明一个实施方式中的RF电路切换电路具有四条内部连接通路。并且，这四条内部连接通路中的每一条都包括一条内部连线。并且，通过切换所述一个第一RF转换开关和所述一个第二RF转换开关，四个输入RF电路中的每一个连接到四个输出RF电路中的每一个。

本发明一个实施方式中的RF电路切换电路具有八条内部连接通路。并且，这八条内部连接通路中的每一条都包括两个第三RF转换开关和多条内部连线。并且，通过切换所述一个第一RF转换开关、所述一个第二RF转换开关以及这两个第三RF转换开关，八个输入RF电路中的每一个连接到八个输出RF电路中的每一个。

根据本发明一个实施方式的RF电路切换电路，这N个输入RF电路中的每一个通过对以下通路上的RF转换开关进行转接(change over)而经由该通路连接到这N个输出RF电路中的每一个，该通路包括第一RF转换开关和第二RF转换开关以及该内部连接通路。这能够减少内部连线的数量，从而即使将较大的波导或同轴电缆用作内部连线，也能够避免切换电路及其外壳尺寸的增大。结果，外壳变小，从而即使在无线电特性测试中使用了大量测量仪器，也能够毫无问题地布置该切换电路。此外，由于内部连线的数量少，所以对切换电路进行维护和在切换电路发生故障时进行修理就变得容易。并且，可以减少开关连接和内部连线的数量，从而提高无线电特性测试中的传输特性。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于转接RF转换开关的控制电路。这使得与手动转接相比，能够更准确地切换通路上的RF转换开关，并降低测量负载。

根据本发明的一个实施方式，如果要设置在输入RF电路与输出RF电路之间的多条通路满足禁止条件中，则不设置这些通路。这使得能够防止RF转换开关由于测试而损坏，并能够简单地形成RF转换开关。

根据本发明的一个实施方式，通过转接第一RF转换开关和第二RF转换开关，四个输入RF电路中的每一个连接到四个输出RF电路中的每一个。这使得可以容易地设计、生产、设置和维护用于测试以下电路(4×4电路)的切换电路，该电路是最常用的且包括四个输入RF电路和四个输出RF电路。

根据本发明的一个实施方式，通过转接第一RF转接开关和第二RF转换开关以及这两个第三RF转换开关，八个输入RF电路中的每一个连接到八个输出RF电路中的每一个。这使得可以容易地对用于测试以下电路(8×8电路)的切换电路进行设计等，该电路仅次于4×4电路而最常用，且包括八个输入RF电路和八个输出RF电路。结果，除了4×4电路以外，几乎能够容易地提供在商业上进行实际测量所需的所有切换电路。

附图说明

图1是示出本发明的RF电路切换电路的一个实施例的框图。

图2A、图2B和图3是本发明的RF电路切换电路的示意图。

图4A、图4B和图4C是示出本发明的RF电路切换电路的另一个实施例的框图。

图5是示出本发明的RF电路切换电路的又一个实施例的框图。

图6和图7示出了作为本发明的背景技术的RF电路切换电路的示意性框图。

具体实施方式

图1是示出本发明的RF电路切换电路的一个实施例的框图，其示出了用于测试包括四个输入RF电路和四个输出RF电路的电路(4×4电路)的切换电路。

RF电路切换电路(下文中称为“切换电路”)1包括四个RF转换开关(Trans-SW#1至Trans-SW#4)10、四条输入连线11、四条内部连线12和四条输出连线13。这些连线例如设置在单个基板上。输入连线11的数量N等于输出连线13的数量。在该实施例中，N为四。内部连线12是位于切换电路1内部的连线。

四条输入连线11分别连接到切换电路1的四个输入端子IN1至IN4，然后通过它们连接到四个输入RF电路(未示出)。四条内部连线12连接在四个RF转换开关(下文中简称为“转换开关”)10之间。四条输出连线13分别连接到切换电路1的四个输出端子OUT1至OUT4，然后通过它们连接到四个输出RF电路(未示出)。

切换电路1包括电源电路14、继电器控制电路15、USB数据输入输出电路(USB-DIO)16、电源开关17、到商用电源的连接部18以及USB连接端子19。

当电源开关17闭合时，从切换电路1的外部通过到商用电源的连接部18向电源电路14供应商用电源(100V)。当电源开关17断开时，切断商用电源。电源电路14根据所供应的商用电源来生成用作切换电路1的电源的内部电源(例如5V)。该内部电源被供应给继电器控制电路15、USB数据输入输出电路16和四个转换开关10，作为它们各自的电源。

USB连接端子19是用于连接USB的端子，并且例如连接到计算机(未示出)。计算机通过USB连接端子19向USB数据输入输出电路16发送继电器控制数据。USB数据输入输出电路16将接收到的继电器控制数据输入到继电器控制电路15。

继电器控制电路15例如包括计算机，基于所提供的继电器控制数据来生成控制信号，并将该控制信号供应给四个转换开关10。继电器控制数据是从外部计算机(未示出)输入的，或者是直接输入到继电器控制电路15的。例如，正常状态下，控制信号为低电平，于是这些转换开关10处于它们的继电器不可操作的状态。工作时，控制信号为高电平，于是这些转换开关10处于它们的继电器可操作的状态。

在图1中为了便于说明，从继电器控制电路15发往转换开关10的控制信号仅被示出为发往Trans-SW#2和Trans-SW#4，而省略了发往Trans-SW#1和Trans-SW#3的控制信号。

图2A和图2B示出了转换开关10中的继电器的操作。转换开关10具有四个连接端子#1至#4以及电机继电器105和106。继电器105和106能够在四个连接端子#1至#4之间机械地切换，并响应于电子控制信号而进行切换。

在正常状态下(或者继电器不可操作)，控制信号被切断(或为0)。由于该切断，如图2A所示，设置在连接端子#1中的继电器105例如连接到连接端子#2而非连接端子#3。并且，设置在连接端子#4中的继电器106连接到连接端子#3而非连接端子#2。结果，在连接端子#1与#2以及连接端子#3与#4之间建立了电连接。由于该连接，与连接端子#1相连接的连线101连接到了与连接端子#2相连接的连线102，而与连接端子#3相连接的连线103连接到了与连接端子#4相连接的连线104。

在继电器可操作的状态下，控制信号被接通(或为1)。由于该接通，设置在连接端子#1中的继电器105从继电器105连接到连接端子#2的状态切换到继电器105连接到连接端子#3的状态。并且，设置在连接端子#4中的继电器106从继电器106连接到连接端子#3的状态切换到继电器106连接到连接端子#2的状态。结果，在连接端子#1与#3以及连接端子#2与#4之间建立了电连接。由于该连接，连线101连接到了连线103，而连线102连接到了连线104。

为了便于说明，图1(以及图3和图5)示出了如上所述的其中继电器不可操作(或图2A中的状态)的转换开关10。然而，转换开关10根据控制信号可改变为其中继电器可操作的状态(或图2B中的状态)。

在图1中，四条输入连线11连接在四个输入端子IN1至IN4与转换开关10中的任意两个之间。连接到输入端子IN1至IN4的这两个转换开关10被称为“第一转换开关”。换句话说，Trans-SW#1和Trans-SW#2是第一转换开关10。第一转换开关10是用于输入的转换开关。

输入端子IN1和IN3通过输入连线11连接到作为第一转换开关10的Trans-SW#1。输入端子IN2和IN4通过输入连线11连接到作为第一转换开关10的Trans-SW#2。这两个(＝N/2)第一转换开关10分别连接到彼此不同的两条输入连线11。

输入连线11例如是由波导或同轴电缆制成的。在图1中，为了便于说明，输入连线11是弯曲的，但是输入连线11实际上基本是直的。这也适用于内部连线12、稍后描述的外部连线12′、输出连线13、稍后描述的输入RF电路3以及稍后描述的输出RF电路4。

四条输出连线13连接在四个输出端子OUT1至OUT4与任意两个转换开关10之间。连接到输出端子OUT1至OUT4的这两个转换开关10被称为“第二转换开关”。换句话说，Trans-SW#3和Trans-SW#4是第二转换开关。第二转换开关10不同于第一转换开关，是用于输出的转换开关10。

输出端子OUT1和OUT4通过输出连线13连接到作为第二转换开关10的Trans-SW#3。输出端子OUT2和OUT3通过输出连线13连接到作为第二转换开关10的Trans-SW#4。这两个(＝N/2)第二转换开关10分别连接到彼此不同的两条输出连线13。

四条内部连线12连接在第一转换开关10与第二转换开关10之间。换句话说，两个第一转换开关10中的每一个分别连接到两条内部连线12。两个第二转换开关10中的每一个分别连接到两条内部连线12。因此，两个第一转换开关10连接到相同的两个第二转换开关10。由此，当第一转换开关10和第二转换开关10的状态发生切换时，四条输入连线11或者输入端子IN1至IN4根据该切换而连接到四条输出连线13或者输出端子OUT1至OUT4，如稍后所述。

连接在第一转换开关10与第二转换开关10之间的通路被称为“内部连接通路”。在该实施例中，每条内部连接通路都包括一条内部连线12，而不包括转换开关10。使内部连接通路的数量等于输入连线11的数量N和输出连线13的数量N。因此，在该实施例中，内部连接通路的数量为四。

图3是本发明一个实施方式的RF电路切换电路。图3中省略了电源电路14、继电器控制电路15、USB数据输入输出电路16等。

四条输入连线11通过四个输入端子IN1至IN4连接到四个输入RF电路3。这四个输入RF电路3连接到作为在测(或待测)装置2的基站装置21至24。基站装置21至24例如包括用于通过射频(RF)进行通信的各种数据通信装置。

四条输出连线13通过四个输出端子OUT1至OUT4连接到四个输出RF电路4。这四个输出RF电路4连接到作为测试设备5的测量仪器51至54。测量仪器51例如包括频谱分析仪或功率计。测量仪器52例如包括发射器测试仪或频率计。测量仪器53例如包括信号发生器。测量仪器54例如包括网络分析器。测量仪器51至54所连接到的输出RF电路4可以彼此替换。

因此，在测装置2根据转换开关10的切换而如下所述地连接到测试设备5。

例如，假设Trans-SW#1至Trans-SW#4处于如图1和图3所示的状态，即，继电器不可操作的状态。这被称为“第一连接状态”。

在这种情况下，基站装置21通过输入端子IN11、输入连线11、Trans-SW#1、内部连线12、Trans-SW#3、输出连线13和输出端子OUT1而连接到测量仪器51。类似地，基站装置22通过Trans-SW#2、Trans-SW#4等连接到测量仪器52。基站装置23通过Trans-SW#1、Trans-SW#4等连接到测量仪器53。基站装置24通过Trans-SW#2、Trans-SW#3等连接到测量仪器54。

例如当测量仪器51是频谱分析仪时，可以凭经验而预先知道该频谱分析仪测量基站装置21的频谱所需的时间t1。类似地，也可以根据测量仪器5与在测装置2之间的组合而凭经验预先知道完成对连接到测量仪器52、53和54的在测装置2的测量所需的时间t2、t3和t4。在该实施例中，仅在t1至t4中最长的时间内使Trans-SW#1至Trans-SW#4中的继电器不可操作。例如，当最长时间为t4时，将时间t4确定为时间T1(T1＝t4)，T1是第一连接状态要保持的时间。结果，在第一连接状态下，可以分别由测量仪器51、52、53和54来测量基站装置21、22、23和24。

接着，例如，使Trans-SW#3和Trans-SW#4处于继电器可操作的状态。此外，使Trans-SW#1和Trans-SW#2处于继电器保持不可操作的状态。上述状态被称为“第二连接状态”。与第一连接状态的时间T1的情况相同，也可以根据测量仪器5与在测装置2之间的组合凭经验预先知道时间T2，T2是第二连接状态要保持的时间。这也适用于第三连接状态和第四连接状态分别要保持的时间T3和T4。

在这种情况下，基站装置21根据Trans-SW#3的切换、通过Trans-SW#3、输出连线13和输出端子OUT4连接到测量仪器54。类似地，基站装置22根据Trans-SW#4的切换而连接到测量装置53。基站装置23根据Trans-SW#4的切换而连接到测量装置52。基站装置24根据Trans-SW#3的切换而连接到测量装置51。结果，在第二连接状态下，可以分别由测量仪器54、53、52和51来测量基站装置21、22、23和24。

接着，例如，使Trans-SW#1和Trans-SW#2处于继电器可操作的状态。使Trans-SW#3和Trans-SW#4处于继电器不可操作的状态。上述状态被称为“第三连接状态”。

在这种情况下，基站装置21根据Trans-SW#1和Trans-SW#4的切换、通过Trans-SW#1、内部连线12、Trans-SW#4、输出连线13和输出端子OUT3连接到测量仪器53。输出连线13通过输出端子OUT4连接到测量仪器53。类似地，基站装置22根据Trans-SW#2和Trans-SW#3的切换而连接到测量仪器54。基站装置23根据Trans-SW#1和Trans-SW#3的切换而连接到测量仪器51。基站装置24根据Trans-SW#2和Trans-SW#4的切换而连接到测量仪器52。结果，在第三连接状态下，可以分别由测量仪器53、54、51和52来测量基站装置21、22、23和24。

接着，例如，使Trans-SW#3和Trans-SW#4处于继电器可操作的状态。使Trans-SW#1和Trans-SW#2处于继电器保持可操作的状态。上述状态被称为“第四连接状态”。

在这种情况下，基站装置21根据Trans-SW#4的切换、通过Trans-SW#4、输出连线13和输出端子OUT2连接到测量仪器52。类似地，基站装置22根据Trans-SW#3的切换而连接到测量仪器51。基站装置23根据Trans-SW#3的切换而连接到测量仪器54。基站装置24根据Trans-SW#4的切换而连接到测量仪器53。结果，在第四连接状态下，可以分别由测量仪器52、51、54和53来测量基站装置21、22、23和24。

因此，如上所述，通过切换一个第一转换开关10和一个第二转换开关10，四个输入RF电路3中的每一个都连接到四个输出RF电路4中的每一个。结果，基站装置21至24以T1至T4的预定时间间隔顺序地连接到测量装置51至54。

使在输入RF电路3和输出RF电路4之间传送的信号彼此不冲突。如先前所述，可以根据测量仪器5与在测装置2之间的组合而预先知道第一连接状态至第四连接状态的时间T1至T4。然后，继电器控制电路15根据来自计算机的输入，针对第一连接状态至第四连接状态的时间T1至T4中的每一个对Trans-SW#1至Trans-SW#4进行控制。由此，在相对于基站装置21至24顺序地切换这些电路时，可以由连接到输出RF电路4的测量仪器51至54有效地测量连接到输入RF电路3的基站装置21至24。

图4A、4B和4C是示出本发明的RF电路切换电路的另一实施例的示意性结构图，并示出了图1的切换电路1的继电器控制电路15考虑功耗来对转换开关10的切换进行控制的实施例。图4A主要示出了继电器控制电路15以简化切换电路1。

例如，在作为测量仪器51的频谱分析仪或功率计以及作为测量仪器52的发射器测试仪和频率计所进行的测量(测试)中使用了具有较高输出的较高频率。在作为测量仪器53的信号发生器和作为测量仪器54的网络分析器所进行的测量(测试)中使用了具有较低输出的较高频率。因此，可能同时向单个转换开关10施加了两个具有较高输出的较高频率。在这种情况下，转换开关10可能发生损坏。完全消除发生损坏的可能性会使转换开关10极为昂贵。

于是，如图4A所示，提供了一种具有设置控制单元61、设置表62和禁止设置表63的计算机6。设置控制单元61将禁止设置表63的内容写入继电器控制电路15的存储器151中，并对继电器控制电路15的继电器设置电路152进行控制。

如图4B所示，设置表62存储有可以由切换电路1形成的全部多条通路(通路1至通路xx)中的每一条的通路信息。例如，根据切换电路1的结构预先制作设置表62。

例如，在图1的切换电路1中，表62存储有连接四个输入端子IN1至IN4与四个输出端子OUT1至OUT4之间的十六条通路。例如当“通路1”从输入端子IN1延伸到输出端子OUT1时，从输入端子IN1、Trans-SW#1、Trans-SW#3和输出端子OUT1形成与“通路1”有关的通路信息。

如图4C所示，禁止设置表63存储有针对存储在设置表62中的多条通路中的每一条的禁止条件。例如，禁止设置表63是根据切换电路1的结构相对于设置表62而预先制成的。

例如，在图1的切换电路1中，禁止设置表63存储了针对十六条通路中的每一条的禁止信息，其中禁止具有高输出的高频同时穿过单个转换开关10。对于“通路1”，使用了Trans-SW#1和Trans-SW#3，而没有使用Trans-SW#2和Trans-SW#4。于是，对Trans-SW#1(写作RFSW1)和Trans-SW#3(写作RFSW3)均设置了禁止条件“高低可行(High LowOK)”。禁止条件“高低可行”表明允许射频(RF)的输入电平为高输出和低输出的组合。换句话说，该条件表明了不允许高输出和高输出的组合。对于Trans-SW#2(写作RFSW2)和Trans-SW#4(RFSW4)，未设置禁止条件，并在表63中保持为“空(BLANK)”。

可以基于其他条件而不考虑射频的输入电平来设置禁止条件。

在开始测量(或测试)之前，如图4B所示，计算机6通过USB连接端子19和USB数据输入输出电路16(图4A中被省略)连接到切换电路1的继电器控制电路15。计算机6的设置控制单元61将禁止设置表63写入继电器控制电路15的存储器151中。

随后，设置控制单元61开始向继电器控制电路15的继电器设置电路152发送通路设置命令从而开始测量(或测试)。设置控制单元61例如发送用于设置四条通路以设置前述第一连接状态的通路设置命令。此外，设置控制单元61类似地发送分别用于设置四条通路以设置第二、第三和第四连接状态的通路设置命令。接收到通路设置命令后，继电器设置电路152基于存储器151中的禁止设置表63来控制转换开关10的切换。

例如，在以上第一连接状态下，基站装置21至24通过通路1至通路4连接到测量仪器51至54。此时，假设测量仪器51和53的输出均为高，则具有高输出的高频同时穿过Trans-SW#1。然而，对于Trans-SW#1设置了禁止条件“高低可行”。也就是说，禁止来自测量仪器51和53的具有高输出的高频同时穿过Trans-SW#1。

继电器设置电路152接收到用于指示设置第一连接状态下的通路1至4的通路设置命令，然后读取存储器151内的禁止设置表63中的针对通路1至4的禁止条件。此时，由于Trans-SW#1的禁止条件“高低可行”而不能同时设置这两条通路。因此，继电器设置电路152通知设置控制单元61不能进行测量。

例如，当设置控制单元61接收到上述通知时，设置控制单元61首先发送用于指示设置这三条通路的通路设置命令以由测量仪器51、52和54来执行测量。响应于上述命令，继电器设置电路152参照存储器151的禁止设置表63来同时设置这三条通路，这是因为这些通路并没有满足禁止条件。随后，测量仪器51、52和54执行测量。测量完成后，继电器设置电路152向设置控制单元61通知测量的完成。

接收到该通知时，设置控制单元61发送用于指示设置一条通路的通路设置命令以由其他测量仪器53来执行测量。响应于上述命令，继电器设置电路152参照存储器151的禁止设置表63来设置这一条通路，这是因为该通路没有满足禁止条件。随后，测量仪器53执行测量。测量完成后，继电器设置电路152向设置控制单元61通知测量的完成。此后，对于第二连接状态至第四连接状态重复相同的控制。

计算机6连接到测量仪器51至54(未示出)中的每一个，并且设置控制单元61从输出端子OUT1至OUT4切断测量仪器51至54中的任意一个(或者停止测量仪器51至54的输出中的任意一个)。由此，设置控制单元61从输出端子OUT3切断测量仪器53，而由测量仪器51、52和54执行测量。并且，设置控制单元61从输出端子OUT1、OUT2和OUT4切断测量仪器51、52和54，而由测量仪器53执行测量。

图5是示出了本发明的RF电路切换电路的另一实施例的示意性结构图，并示出了用于对包括八个输入RF电路和八个输出RF电路的电路(8×8电路)进行测量的切换电路(或切换器)1′。即，这是N＝8的实施例。顺便提及，图5中省略了每个切换电路1的电源电路14、继电器控制电路15和USB数据输入输出电路16。

切换电路1′包括四个图1所示的切换电路1(1A至1D)。切换电路1A和1B中的每一个上都连接了四个输入RF电路(未示出)。切换电路1C和1D中的每一个上都连接了四个输出RF电路(未示出)。切换电路1A通过四条连线12′连接到切换电路1C和1D。切换电路1B也通过四条连线12′连接到切换电路1C和1D。

从输入RF电路3和输出RF电路4看去，连线12′是切换电路1′的内部连线，但是另一方面，它是设置在切换电路1外部的连线。于是，为了区分切换电路1中的连线12和连线12′，将内部连线12称为“外部连线”。

如上面参照图1所述，例如，在切换电路1A中，顺序地切换输入端子IN1至IN4与中间端子M1至M4(或者切换电路1A的输出端子OUT1至OUT4)之间的连接。这种切换也适用于切换电路1B至1D。

另一方面，如图5所示，切换电路1A通过四条外部连线12′连接到切换电路1C和1D。也就是说，Trans-SW#3和Trans-SW#4的一个输出连接到切换电路1C，而它们的另一个输出连接到切换电路1D。这同样适用于切换电路1B与切换电路1C和1D之间的连接。因此，通过对切换电路1A至1D中的转换开关10的状态进行切换，八条输入连线(11)或八个输入端子IN1至IN8可以连接到八条输出连线(13)或八个输出端子OUT1至OUT8。

在该实施例中，设置了切换电路1′的四(＝8/2)个第一转换开关10，它们中的每一个都包括用作切换电路1A和1B的输入的多个Trans-SW#1和多个Trans-SW#2。设置了切换电路1′的四(＝8/2)个第二转换开关10，它们中的每一个都包括用作切换电路1C和1D的输出的多个Trans-SW#3和多个Trans-SW#4。

这些内部连接通路中的每一个都包括两个第三转换开关10和多条(或五条)内部连线。内部连接通路的数量等于N，因此为八个。用于切换电路1A和1B的输出的Trans-SW#3和Trans-SW#4以及用于切换电路1C和1D的输入的Trans-SW#1和Trans-SW#2是切换电路1′的第三转换开关10。

在该实施例中，与图1或图4的情况相同，通过切换位于内部连接通路上的一个第一转换开关10、一个第二转换开关10和两个第三转换开关10，八个输入RF电路3中的每一个都连接到八个输出RF电路4中的每一个。

在切换电路1A与切换电路1C和1D之间，中间端子M1和M2双重输入到切换电路1C，且中间端子M3和M4双重输入到切换电路1D。这同样适用于切换电路1B与切换电路1C和1D之间的连接。因此，这些电路的结构由于这种结构而变得冗余。因此，例如当一个输入端子IN1连接到八个输出端子OUT1至OUT8时，最初在从输入端子IN1到每个输出端子OUT的一条通路上可以有三个转换开关10(因为2³＝8)。然而，一条通路上需要有四个转换开关10。这是因为一个转换开关10(例如切换电路1A的Trans-SW#3和切换电路1C的Trans-SW#1)由于上述原因而在该通路上已有的两个切换电路1之间被复制。

因此，该电路结构在某种程度上是冗余的。然而，使用具有相同结构的四个切换电路1来形成该电路，因此易于形成切换电路1′。与根据输入RF电路3和输出RF电路4的数量重新设计切换电路1′的情况相比，该结构使得能够更简单地设计、生产、安装和维护切换电路1′。换句话说，当输入RF电路3和/或输出RF电路4的数量为五个以上到八个以下时，所需要的只是设计图5中的切换电路1′。顺便提及，图1中的切换电路1具有相同的冗余性。

图5示出了8×8电路。对于16×16电路(N＝16)而言，最初在一条通路上可以有四个转换开关10(因为2⁴＝16)。然而，其上需要有六个转换开关10。因此，使用十二个切换电路1来形成所需的切换电路。在这种情况下，两个转换开关10由于以上原因而在一条通路上已有的三个切换电路1之间被复制。在这种情况下，电路结构在某种程度上也是冗余的。然而，通过使用十二个切换电路1，可以容易地形成切换电路1′，并避免了根据输入RF电路3和/或输出RF电路4的数量而重新设计切换电路1′的复杂性。

数量N可以是32，64...(即N＝2^M，M为正整数)。然而，数量N为16或更大并没有什么意义。当增大切换电路1(1′)的尺寸时，高输出的组合也增多。因此，针对图1中的4×4电路或者图5中的8×8电路的切换电路1足以满足需要。

根据本实施方式，如上所述，可以减少RF电路切换电路中内部连线的数量，从而能够避免切换电路及其外壳的尺寸增大，并在无线电特性测试中毫无问题地设置切换电路。此外，可以容易地进行切换电路的维护，并容易在切换电路发生故障时进行修复。此外，还可以减少开关连接的数量以及内部连线的数量，从而提高无线电特性测试中的传输特性，从而更精确地测量出在测装置的无线电特性。可以通过相对成本较低的RF转换开关而不使用昂贵的6-1开关或SPDT开关来实现切换电路。

本申请要求2007年1月25日提交的日本专利申请No.2007-223934的优先权，通过引用将其内容合并于此。

Claims

1、一种RF电路切换电路，该RF电路切换电路包括：

连接到N个输入RF电路的N条输入连线(其中N为4，8，16，...)；

连接到N个输出RF电路的N条输出连线；

N/2个第一RF转换开关，它们中的每一个都连接到这N条输入连线中彼此不同的任意两条；

N/2个第二RF转换开关，它们中的每一个都连接到这N条输出连线中彼此不同的任意两条；以及

连接在第一RF转换开关与第二RF转换开关之间的N条内部连接通路，这些通路中的每一条都包括一条内部连线或者多个第三RF转换开关与多条内部连线的组合，

其中这N个输入RF电路中的每一个都可以通过这样一条通路而连接到这N个输出RF电路中的每一个，该通路包括一条输入连线、一个第一RF转换开关、一个第二RF转换开关、一条输出连线，以及连接在所述一个第一RF转换开关与所述一个第二RF转换开关之间的一条内部连接通路，并且

其中通过切换第一RF转换开关和第二RF转换开关或者切换第一RF转换开关、第二RF转换开关和第三RF转换开关，这N个输入RF电路中的每一个都连接到这N个输出RF电路中的每一个。

2、根据权利要求1所述的RF电路切换电路，该RF电路切换电路还包括：

控制电路，用于对第一RF转换开关和第二RF转换开关进行切换，或者对第一RF转换开关、第二RF转换开关和第三RF转换开关进行切换。

3、根据权利要求2所述的RF电路切换电路，其中该控制电路通过在预定时间段内切换第一RF转换开关和第二RF转换开关或者切换第一RF转换开关、第二RF转换开关和第三RF转换开关，将这N个RF输入电路中的每一个连接到这N个输出RF电路中的每一个。

4、根据权利要求2所述的RF电路切换电路，其中该控制电路存储有多个禁止条件，如果要设置在输入RF电路与输出RF电路之间的通路满足这些禁止条件，则该控制电路不设置该通路。

5、根据权利要求4所述的RF电路切换电路，其中那些禁止条件是由穿过第一RF转换开关和第二RF转换开关或者穿过第一RF转换开关、第二RF转换开关和第三RF转换开关的射频信号的输出电平的高低组合形成的。

6、根据权利要求5所述的RF电路切换电路，其中该控制电路配有用于存储禁止设置表的存储器，该禁止设置表中设置有那些禁止条件。

7、根据权利要求6所述的RF电路切换电路，该RF电路切换电路还包括：

用于将计算机连接到该控制电路的连接装置，

其中该控制电路将从该计算机输入的该禁止设置表存储在该存储器中。

8、根据权利要求7所述的RF电路切换电路，其中如果基于指示在输入RF电路与输出RF电路之间设置多个通路的命令以及存储在该存储器中的该禁止设置表确定了该命令所指示的通路满足那些禁止条件，则该控制电路不设置这些通路。

9、根据权利要求1所述的RF电路切换电路，其中N为四，并且这四条内部连接通路中的每一条都包括一条内部连线，并且通过切换所述一个第一RF转换开关和所述一个第二RF转换开关，这四个输入RF电路中的每一个都连接到这四个输出RF电路中的每一个。

10、根据权利要求1所述的RF电路切换电路，其中N为八，并且这八条内部连接通路中的每一条都包括两个第三RF转换开关和多条内部连线，并且通过切换所述一个第一RF转换开关、所述一个第二RF转换开关以及所述两个第三RF转换开关，这八个输入RF电路中的每一个都连接到这八个输出RF电路中的每一个。

11、根据权利要求10所述的RF电路切换电路，该RF电路切换电路还包括：

两个第一切换电路，它们中的每一个都连接到这八个输入RF电路中的任意四个；

两个第二切换电路，它们中的每一个都具有与第一切换电路相同的结构并且都连接到这八个输出RF电路中的任意四个；以及

连接在这些第一切换电路和第二切换电路之间的八条外部连线，

其中这些切换电路中的每一个都还包括：

连接到四个输入端子的四条输入连线；

连接到四个输出端子的四条输出连线；

两个输入RF转换开关，它们中的每一个都连接到这四条输入连线中彼此不同的任意两条；

两个输出RF转换开关，它们中的每一个都连接到这四条输出连线中彼此不同的任意两条；以及

连接在这些输入RF转换开关与输出RF转换开关之间的四条内部连线，

其中通过切换所述一个第一RF转换开关和所述一个第二RF转换开关，这四个输入RF电路中的每一个都连接到这四个输出RF电路中的每一个，并且

其中第一切换电路的输入RF转换开关被用作第一RF转换开关，第二切换电路的输入RF转换开关被用作第二RF转换开关，并且第一切换电路的输出RF转换开关和第二切换电路的输入RF转换开关被用作第三RF转换开关。