CN105450955A - 用于可切换地路由下变频rf信号的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于将来自多个输入的下变频射频(RF)信号可切换地路由到多个输出的设备以及操作所述设备的方法。所述设备包括针对每个输出的相应开关。所述设备还包括互连装置。所述互连装置包括针对每个输入的相应传输线。每个传输线包括用于将在该传输线的输入处接收的下变频RF信号路由到每个输出的开关的多个分支。每个输出的开关选择性地可操作为将传输线中的一个连接到其输出。互连装置还包括多个交叉点,在所述多个交叉点处所述多个分支中的两个分支相互交叉。

Description

用于可切换地路由下变频RF信号的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于可切换地路由下变频RF信号的设备和方法。
背景技术
低噪声下变频器(LNB)是可用于卫星电视接收的设备。典型地,它们安装在卫星碟(dish)上,用于下变频接收的射频(RF)信号。LNB典型地可以包括以下特征,例如低噪声放大器、混频器、本地振荡器以及中频(IF)放大器。
LNB的一个示例是四分LNB。四分LNB具有单个馈送喇叭天线(feed-horn),该馈送喇叭天线具有连接到四个不同调谐器的四个输出。每个输出与其他输出相独立地,对调谐器频带和极性选择信号进行响应,并且对调谐器来说每个输出是分离的LNB。在这种设备以及需要在不同下变频信号之间选择性切换的其他类型设备中,已知需要提供图1和2所示的这种开关矩阵。
图1所示的开关矩阵2包括八个传输线16、18。每个传输线18都连接到输入4,并且每个传输线16都连接到输出6。传输线16、18布置为网格或矩阵,并设置有可以选择性关断或接通以将输入4的传输线连接到输出6的传输线6的分路开关(shuntswitch)8。通过这种方式,每个输出可以选择性地输出在任一个输入4处接收的下变频RF信号。
在例如卫星电视接收中使用的下变频器的关键要求是,每个调谐器的接收信道不受其他信道污染,和/或不受由系统任何其他调谐器选择的信道的影响。因此,参考图1,如果开关矩阵2的传输线16、18很好地彼此隔离,尤其当它们没有通过分路开关8之一连接在一起时,将是有益的。然而,从图1可以看出,输出6的传输线16和输入4的传输线4在对应于分路开关8的很多位置处交叉。由于传输线16和18之间的电容和/或磁耦合,每个交叉点(cross-overpoint)可能降低设备的隔离性能。交叉点的数量与图1所示这种开关矩阵2的传输线16、18之间的隔离度有关,并且受矩阵的切换配置影响。以下在图2A-2D中解释。
在图2A-2D的每一个中,分路开关8的配置或状态被示为接通(圆点12所示)或关断(标记为14的叉号)。
在图2A的示例中,分路开关被配置为使每个输出6都与不同输入4相连。在这个示例中,连接到每个相应输出6的传输线16和三个传输线18交叉。此外,连接到每个输出6(通过接通的分路开关12)的传输线18本身和三个传输线16交叉。因此,一共6个交叉点成为可能对每个输出6处的信号造成不利影响的不希望耦合。
图2B中,两个输出连接到一个第一共同输入,两个输出连接到第二共同输入。连接到图2B上方两个输出的传输线16和三个传输线18交叉,并且通过与第一共同输入相连的传输线18而连接在一起,该传输线18本身和两个其他传输线16交叉。类似地,连接到图2B下方两个输出的传输线16都和三个传输线18交叉,并且通过与第二共同输入相连的传输线18而连接在一起,该传输线18本身和两个其他传输线16交叉。因此,在这个示例中,一共八个交叉点成为可能对每个输出6处的信号造成不利影响的不希望耦合。因此,在这个切换状态中,传输线16、18之间的不希望耦合的数量可以比图2A中示出的切换状态更高。
图2C中,三个输出连接到第一共同输入,第四输出连接到不同输入。连接到图2C上方三个输出的传输线16各自都和三个传输线18交叉,并且通过与第一共同输入相连的传输线18而连接在一起,该传输线18本身和一个其他传输线16交叉。因此,一共10个交叉点成为可能对这三个输出6处的信号造成不利影响的不希望耦合。在这个示例中,连接到第四输出6的传输线16和三个传输线18交叉。此外,连接到第四输出6(通过接通的分路开关12)的传输线18本身和三个传输线16交叉。因此,一共六个交叉点成为可能对第四输出6处的信号造成不利影响的不希望耦合。因此,在这个切换状态中,传输线16、18之间的不希望耦合的数量可以比图2A和2B中示出的切换状态更高。注意,每个输出还存在不同数量的不希望耦合。
在图2D的示例中,所有输出都连接到相同的共同输入。连接到图2D中所有四个输出传输线16每一个都和三个传输线18交叉,并且通过与共同输入相连的传输线18而连接在一起。因此,一共12个交叉点成为可能对每个输出6处的信号造成不利影响的不希望耦合。因此,在这个切换状态中,传输线16、18之间的不希望耦合的数量可以比图2A至2C任一个示出的切换状态更多。
总结,当使用图1和2所示类型的开关矩阵2时,传输线之间的不希望耦合的数量取决于矩阵2的切换状态。在一些切换状态中,传输线16、18之间的耦合数量可以较高。此外,在一些切换状态中,一些端口上的不希望耦合数量可以与另一些端口不同。因为对开关矩阵2输出端口呈现的负载条件依赖于矩阵的切换状态,所以图1和2所示类型的开关矩阵很少用在射频(RF)设计中。
发明内容
本发明的方面记载在所附独立权利要求和从属权利要求中。来自从属权利要求的特征可以在合适时与独立权利要求的特征相组合,而不仅限于权利要求中所明确记载的。
根据本发明的一个方面,提供一种用于将来自多个输入的下变频射频(RF)信号可切换地路由到多个输出的设备。所述设备包括针对每个输出的相应开关。所述设备还包括互连装置。所述互连装置包括针对每个输入的相应传输线。每个传输线包括用于将在该传输线的输入处接收的下变频RF信号路由到每个输出的开关的多个分支。每个输出的开关选择性地可操作为将传输线中一个连接到其输出。互连装置还包括多个交叉点,在所述多个交叉点处所述多个分支中的两个分支相互交叉。
根据本发明实施例的设备可以用以下方式提供下变频射频(RF)信号的可切换路由:降低交叉点的总数,和/或使在传输线之间形成并影响不希望耦合(例如磁和/或电容耦合)的交叉点的数量跟设备的切换状态无关。这可以通过以下步骤来实现,提供每个输入的传输线,每个传输线具有用于将输入信号路由到每个输出的开关的分支,其中每个输出的开关选择性可操作为将传输线的一个分支连接到其输出。由于交叉点的数量可以减少和/或跟设备的切换状态相独立,所以设备的隔离性能得到增强。
根据本发明实施例,已实现:通过布置传输线使互连装置具有一个或多个对称轴,互连装置的交叉点的数量可以进一步减少。
互连装置可以具有第一对称轴,传输线的布局关于第一对称轴对称。这使得相比没有这一对称轴的设备,交叉点的数量进一步减少。
每个输入可以位于互连装置的第一侧。每个输出可以位于互连装置的第二侧。第一侧可以和第二侧相对。输入和输出的这种布置可以使设备符合布局需要,例如与集成电路的引脚布局相关联的需要。例如,输入和输出的这种布置可以使输入和输出以及集成电路中它们相应引脚之间的连接在不相互交叉的情形下路由。
在一个示例中,输入和输出可以连接到集成电路的相应引脚,其中连接到输入的引脚位于集成电路的第一侧,连接到输出的引脚位于集成电路的第二侧,并且第一侧和第二侧相对。
在一个实施例中,设备可以有四个输入(例如正好四个输入)和四个输出(例如正好四个输出)。在一个实施例中,各传输线的分支可以具有七个(正好七个)交叉点。
互连装置可以具有第二对称轴,传输线的布局关于该第二对称轴对称。这可以使交叉点的数量相比包括只有一个对称轴或没有对称轴的互连装置的设备减少。
在一个这种实施例中,输入的一半位于互连装置的第一侧,输入的一半位于互连装置的第二侧,输出的一半位于互连装置的第三侧,输出的一半位于互连装置的第四侧,第一侧可以与第二侧相对,并且第三侧可以与第四侧相对。根据该实施例的设备可以由四个输入和输出(例如正好四个输入和正好四个输出)。各传输线的分支可以有六个(例如正好六个)交叉点。
每个传输线可以有多个分支点。每个分支点可以是传输线分为两个或更多个分支的点。在一些实施例中,例如上文所述,每个传输线可以有两个或更多个分支(例如正好两个或正好三个)。
互连装置可以设置半导体衬底上的金属化叠层上。
根据本发明的另一个方面,提供一种可切换地路由下变频射频(RF)信号的方法。所述方法包括提供根据上文所述类型的设备。所述方法还包括,操作所述设备的至少一个输出的开关,以将传输线中一个连接到所述输出。
在一个实施例中,所述方法包括路由下变频卫星电视信号。
出于本申请的目的,射频(RF)信号可以被认为是频率范围4GHz≤f≤40GHz中的信号。例如,RF信号可以是以下IEEE频带之一:C频带=4-8GHz,Ku频带=12-18GHz,Ka频带=26.5-40GHz。需要注意的是,根据本发明的设备和方法来路由的下变频信号可以具有比这些RF信号更低的频率。例如,下变频信号可以具有在100MHz≤f≤2GHz范围中的频率(例如在L-频带=1-2GHz中)。
附图说明
通过示例方式,以下将参考附图来描述本发明实施例,其中相似的附图表示涉及相似的元件,其中:
图1示出了传统矩形开关矩阵;
图2A-2D示出了图1的传统矩形开关矩阵的四种不同切换状态;以及
图3-6的每一个示出了根据本发明实施例的用于可切换地路由下变频RF信号的设备。
具体实施方式
以下参考附图来描述本发明实施例。
本发明实施例可以提供一种用于可切换地从多个输入到多个输出路由下变频射频(RF)信号的设备。在一些实施例中,RF信号可以是卫星电视信号。因此,根据本发明实施例的设备可以应用在卫星电视接收中,并且可以包含在,例如可安装在卫星碟上的低噪声下转换器中。可以理解,由根据本发明实施例的设备来路由的下变频RF信号可以典型地具有比下变频前的RF信号更低的频率。
在本文所述的示例中,设备包括四个输入和四个输出。然而,可以想到,结合本发明来描述的操作原理还可以应用于具有不同数量输入和输出的设备。
为可切换地路由下变频信号,根据本发明实施例的设备包括多个开关和互连装置。具体地,可以为设备的每个输出设置分离的相应开关。每个开关选择性可操作为连接到互连装置的多个传输线之一,其中每个传输线路由由设备的一个输入接收的下变频RF信号。通过这种方式,每个输出处的开关可以选择在设备任一个输入处接收的下变频信号,并且可以使该切换跟其他输出处的开关的切换状态相独立。
为将来自输入的下变频信号路由到输出的开关,互连装置提供每个输入的传输线,其中每个传输线具有多个分支。每个分支将与该传输线相关联的输入的下变频信号路由到相应的一个输出。
互连装置还具有多个交叉点,在每个交叉点处两个传输线的分支相互交叉。根据本发明实施例,互连装置中的交叉点数量可以比例如上述类型的开关矩阵中的交叉点数量减少。此外,根据本发明实施例的设备可以使在传输线之间成为不希望磁和/或电容耦合的交叉点的数量与设备的切换状态相独立。这也跟上述开关矩阵不同,在上述开关矩阵中,成为传输线之间不希望耦合的交叉点的数量依赖于矩阵的切换状态。
互连装置的交叉点总数可能受以下因素影响,例如,设备输入和输出的总数、设备输入和输出的位置、以及互连装置的对称轴的数量。以下将结合图3至6的实施例详细描述。
图3示出了根据本发明实施例的用于将来自多个输入的下变频RF信号路由到多个输出的设备。图3的设备包括在104处整体示出的四个输入以及在106处整体示出的四个输出。如上文所述,可以提供不同数量的输入和/或输出。
该设备还包括四个传输线22、24、26和28,每个传输线用于相应的输入104。传输线22、24、26和28包括用于将在每个相应输入104处接收的下变频信号路由到输出106的四个开关108A、108B、108C和108D每一个的多个分支。每个开关108A、108B、108C和108D可操作为,选择性地将被路由到该开关的四个不同传输线22、24、26和28的一个分支连接到该开关的相应输出106。通过这种方式,每个开关108A、108B、108C和108D可以允许其相应输出跟其他开关相独立地从四个输入104中的任一个接收下变频RF信号。
仅通过示例方式,图3示出的开关108B和108C的切换状态选择传输线24,开关108A的切换状态选择传输线22,并且开关108D的切换状态选择传输线28。
在这个实施例(以及下文结合图4至6描述的实施例)中,传输线22、24、26和28可以是差分传输线,每个传输线包括两个并行线轨,这是现有技术中已知的。为简洁起见,图3中没有单独示出这些并行线轨。
图3示例中的互连装置包括多个交叉点。图3中这些交叉点以标记为60的叉号来表示。每个交叉点60是互连装置的两个分离传输线的两个分支彼此交叉的点。此外,图3还示出了每个传输线22、24、26、28包括以标记为50的圆点来表示的多个分支点。该分支点是传输线分支为两个或更多分支的点。传输线22、24、26、28的分支允许由每个相应传输线分离承载的信号路由到不同开关108A、108B、108C、108D。
在图3的实施例中,每个传输线22、24、26、28包括三个分支点50,从而互连装置一共具有12个分支点50。
参考图3,可以看出,互连装置中一共有18个交叉点60。从图3还可以看出,各传输线22、24、26和28的分支各自具有九个交叉点60。此外,需要注意的是,交叉点60的数量不依赖于设备的切换状态。因而,在图3的示例中,与不同开关108A、108B、108C、108D的切换状态无关,每个传输线具有九个交叉点60。相比上文结合图1和2描述类型的开关矩阵的至少一些切换状态,可以减少传输线之间的不希望磁和/或电容耦合的数量。此外,因为交叉点的数量与设备的切换状态相独立,所以不希望磁和/或电容耦合的数量是可以预测并且恒定的。这些因素使图3的实施例以及下文描述的更多实施例特别适合在RF应用中使用,例如卫星电视接收。
图3的实施例中,传输线22、24、26和28的具体布局可以变化。例如,传输线的长度可以根据输入104和开关108以及它们所连接的输出106的响应位置而变化。本领域技术人员可以理解,根据本发明实施例的传输线的具体布局可以根据设计需要而变化。例如,以下结合图4和5描述的实施例都具有相同数量的交叉点,虽然这些实施例的互连装置的传输线的具体布局不同。
图4示出了根据本发明另一个实施例的用于将来自多个输入的下变频RF信号可切换地路由到多个输出的设备。如上文结合图3所述,图4中的设备包括四个输入104,四个输出106,四个开关108A、108B、108C、108D,以及具有多个交叉点60和分支点50的四个传输线22、24、26、28。
图4的实施例中,包括传输线22、24、26、28的互连装置具有与图3的实施例不同的布局。该互连装置具有第一对称轴,如图4中虚线70所示。该互连装置,包括传输线22、24、26、28及其各个分支,以及各交叉点60和分支点50的位置,都关于对称轴70对称。
根据本发明实施例,已经实现:通过提供具有对称轴的互连装置来减少交叉点60的总数,所述交叉点60与从输入104到输出106的传输线22、24、26、28的路由相关联。相比图3的互连装置(没有对称轴,并且如上文所示,各传输线22、24、26、28的分支具有九个交叉点60),图4示出的实施例中,各传输线22、24、26、28的分支只有七个交叉点。由于可以降低传输线22、24、26、28之间的磁和/或电容耦合,所以交叉点60数量的减少可以更大程度地实现传输线22、24、26、28之间的隔离。
在图4的实施例中,每个传输线22、24、26、28包括两个分支点50,从而互连装置一共具有八个分支点50。
图5示出了根据本发明又一个实施例的用于将来自多个输入的下变频RF信号可切换地路由到多个输出的设备。如上文结合图3和4所述,图5的实施例包括四个输入104,四个输出106,四个开关108A、108B、108C、108D(其中任一用于每个相应输出106),以及包括四个传输线22、24、26、28(其中任一用于每个相应输入104)的互连装置。同样,每个传输线22、24、26、28包括用于将在该传输线的输入处接收的下变频RF信号路由到108A、108B、108C、108D每一个的多个分支。开关108A、108B、108C、108D选择性可操作为,将一个传输线选择连接到该开关的输出。
图5的实施例与图4的实施例同样都包括具有对称轴的互连装置,图5中该对称轴以标记为70的虚线来表示。如上文所述,根据本发明实施例的设备的传输线的具体布局可以变化。将图4和5相比较,可以看出,互连装置的传输线的布局实际上不同。但是,在图4和5的实施例中,每个传输线都包括相同数量的交叉点。因而,图5的实施例与图4的实施例相同,各传输线22、24、26、28的分支具有七个交叉点。再一次地,图5中这些交叉点通过标记为60的叉号来指示。
在一些互连装置中,分支点数量的增加可能导致更多分支和/或更长的传输线。提供更长的传输线可能对系统性能造成不利影响,例如引起更长的线路延时,增加损耗以及产生更强的线路间磁耦合。
需要注意的是,虽然在图4和图5的实施例中每个传输线22、24、26、28上的交叉点数量相同,但是图5的实施例比图4的实施例具有更多的分支点50。图5的实施例中,每个传输线22、24、26、28具有三个分支点。因而,尽管图4的互连装置包括一共八个分支点,图5的实施例包括一共包括12个分支点50。因而,图5的实施例的传输线22、24、26、28具有更多数量的用于将来自输入104的下变频信号路由到输出106的分支。
在图3、4和5的实施例中,输入104全部设置在互连装置的第一侧,而输出106全部设置互连装置的第二侧。第一侧和第二侧相对,使得输入104设置在互连装置上与输出106相对的一侧上。互连装置设置在输入104和输出106之间。该装置可以实现将输入104和输出106方便地连接到,例如可实现该设备的集成电路的输入和/或输出引脚。
例如,输入和输出的这种布置可以路由输入104和输出106以及集成电路中它们相应引脚之间的连接,从而不相互交叉。在一个这样的示例中,集成电路的输入引脚可以设置在芯片的第一侧,而集成电路的输出引脚可以设置芯片的相对一侧。通过图3至5所示的方式放置输入和输出,输入可以方便地连接到集成电路的输入引脚,并且设备输出可以方便地连接到集成电路的输出引脚。还可以想到,图3至5的实施例中的一些输入/输出可以路由到集成电路的不同侧,与此同时仍避免了连接交叉。例如,输入104可以路由到具有四个侧面的集成电路的第一、第二和/或第三侧,并且所有输出106可以路由到第四侧。
图6示出了根据本发明另一个实施例的用于将来自多个输入的下变频RF信号可切换地路由到多个输出的设备。
与结合图3至5来描述的实施例相同,图6的实施例包括四个输入104,四个输出106,四个开关108A、108B、108C、108D(其中任一用于每个输出106),以及包括四个传输线22、24、26、28。互连装置还包括多个交叉点60,并且传输线22、24、26、28还包括分支点50。
在图6的实施例中,互连装置具有两个对称轴。在这个示例中,这些对称轴相互成90°。图6中,对称轴通过标记为70A和70B的虚线来指示。
与上文结合图3至5来描述的实施例不同,图6的实施例包括位于设备不同侧的输入104和输出106。具体地,输入104的一半设置在互连装置的第一侧(在图6的示例中位于互连装置的上方),并且输入104的一半设置在互连装置的第二侧(在图6的示例中位于互连装置的下方)。此外,输出106的一半设置互连装置的第三侧(在图6的示例中位于互连装置的左侧),并且输出106的一半设置在互连装置的第四侧(在图6的示例中位于互连装置的右侧)。因此,图6所示设备的输入104设置在互连装置的相对侧,并且图6所示设备的输出106也设置在互连装置的相对侧。
以这种方式将输入104和输出106分离可以实现具有两个对称轴70A、70B的互连装置,如上文所述。需要注意的是,图6的实施例可以用在以下情形中,例如,输入104和输出106的位置不需要由系统中其他组件的布局(比如,实现该设备的集成电路的引脚位置)来决定时。例如,由于这些位置的原因,更加难以(或者几乎不可能)在集成电路中提供图6的实施例的输入104和输出106以及它们相应引脚之间的连接,并且这些连接还不相互交叉。然而,可以想到,在一些实例中,可能仍然可以这么做,和/或可以容忍这些交叉引起的耦合的情形。
根据本发明实施例,可以看出,包括具有两个对称轴的互连装置的设备可以比具有一个对称轴或没有对称轴的互连装置具有更少的交叉点。例如,在图6中,各传输线22、24、26、28的分支具有六个交叉点60。由于交叉点60的数量进一步减少,传输线22、24、26、28的隔离得到进一步增强,因为传输线22、24、26、28之间的磁和/或电容耦合减小。需要注意的是,与上文结合图3至5描述的每个实施例相同,图6的实施例也具有与开关108A、108B、108D的切换状态无关的固定数量的交叉点60。
如上文所述,可以想到,根据本发明实施例的设备可以实现在集成电路上。例如,上述互连装置可以实现在半导体衬底上的金属化叠层上。金属化叠层在本领域公知,其包括具有以介电层相隔离的图案化金属特征的多个金属层。金属层的图案化可用于实现互连装置的传输线的布局。交叉点可以通过在金属化叠层中不同金属层之间路由金属线来实现。
当设备实现在集成电路中时,集成电路还可以包括其他特征,例如包括混频器、本地振荡器、中频放大器等的下变频级。下变频级可以连接到上述实施例的输入104。
备选地,还可以想到,根据本发明实施例的设备可以具有作为设置在芯片外(例如印刷电路板)的分立式组件而提供的互连装置,
根据本发明实施例,可以提供一种可切换地路由下变频RF信号的方法。该方法可以包括提供上文所述类型的设备,以及操作108A、108B、108C、108D中一个或多个,以将传输线22、24、26、28中一个连接到该开关的输出106。通过这种方式,每个输出可以被选择性配置为,与设备其他开关的切换状态相独立地,从设备的任一个输入接收下变频信号。如上文所述,本发明实施例的设备的互连装置使下变频信号能以如下方式路由,可以减小传输线之间的磁和/或电容耦合,和/或使不希望耦合的数量跟设备的总切换状态相独立。因此,传输线之间的耦合的数量可以固定和/或可预测。
本文所述的可切换地路由下变频RF信号的方法可以包括路由与在例如卫星碟处接收的卫星电视信号相关联的下变频信号。
因此,已描述一种用于将来自多个输入的下变频射频(RF)信号可切换地路由到多个输出的设备,以及操作该设备的方法。该设备包括每个输出的相应开关。该设备还包括互连装置。互连装置包括针对每个输入的相应传输线。每个传输线包括用于将在该传输线的输入处接收的下变频RF信号路由到每个输出的开关的多个分支。每个输出的开关选择性可操作为,将传输线的一个分支连接到其输出。互连装置还包括多个分支中的两个分支相互交叉的多个交叉点。
尽管已描述了本发明的具体实施例,可以理解,可以在本发明请求范围内做出许多修改/增加和/或替换。

Claims (15)

1.一种用于将来自多个输入的下变频射频RF信号可切换地路由到多个输出的设备,所述设备包括:
针对每个输出的相应开关;以及
互连装置,包括:
针对每个输入的相应传输线,其中每个传输线包括用于将在所述传输线的输入处接收的下变频RF信号路由到每个输出的开关的多个分支,其中每个输出的开关选择性地可操作为,将传输线中一个连接到所述开关的输出;以及
多个交叉点,在所述多个交叉点处所述多个分支中的两个相互交叉。
2.根据权利要求1所述的设备,其中互连装置具有第一对称轴,并且传输线的布局关于所述第一对称轴对称。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其中每个输入位于互连装置的第一侧,并且每个输出位于互连装置的第二侧,其中第一侧与第二侧相对。
4.根据权利要求3所述的设备,其中输入和输出通过相互不交叉的连接,与集成电路的相应引脚相连。
5.根据权利要求3或4所述的设备,包括四个输入和四个输出,并且其中每个传输线的分支具有七个交叉点。
6.根据权利要求2所述的设备,其中互连装置具有第二对称轴,传输线的布局关于所述第二对称轴对称。
7.根据权利要求6所述的设备,其中
输入的一半位于互连装置的第一侧;
输入的一半位于互连装置的第二侧;
输出的一半位于互连装置的第三侧;
输出的一半位于互连装置的第四侧;
其中,第一侧与第二侧相对,且第三侧与第四侧相对。
8.根据权利要求7所述的设备,包括四个输入和四个输出,其中每个传输线的分支具有六个交叉点。
9.根据前述任一项权利要求所述的设备,其中每个传输线包括多个分支点。
10.根据从属于权利要求2至8任一项的权利要求9所述的设备,其中每个传输线具有两个分支点。
11.根据从属于权利要求2至5任一项的权利要求9所述的设备,其中每个传输线具有三个分支点。
12.根据前述任一项权利要求所述的设备,其中互连装置设置在半导体衬底上的金属化叠层上。
13.根据前述任一项权利要求所述的设备,其中射频RF信号是频率范围4GHz≤f≤40GHz中的信号。
14.根据前述任一项权利要求所述的设备,其中下变频射频RF信号是频率范围100MHz≤f≤2GHz中的信号。
15.一种可切换地路由下变频射频RF信号的方法,所述方法包括:
提供根据前述任一项权利要求的设备;以及
操作所述设备的至少一个输出的开关,以将传输线中的一个连接到所述输出。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9848370B1 (en) * 2015-03-16 2017-12-19 Rkf Engineering Solutions Llc Satellite beamforming
US9647707B1 (en) * 2016-08-12 2017-05-09 Rafael Microelectronics, Inc. Signal receiver
US10541742B1 (en) * 2019-08-09 2020-01-21 The Boeing Company Down-converter assembly for simultaneous conversion of disjoint signals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4495498A (en) * 1981-11-02 1985-01-22 Trw Inc. N by M planar configuration switch for radio frequency applications
CN1943074A (zh) * 2005-03-09 2007-04-04 日本电信电话株式会社 矩阵开关
CN102437848A (zh) * 2010-09-17 2012-05-02 意法半导体(图尔)公司 多频带耦合架构
CN103812457A (zh) * 2012-11-12 2014-05-21 安华高科技通用Ip(新加坡)公司 在功率放大器中提供集成定向耦合器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5220320A (en) * 1988-03-11 1993-06-15 Comsat Switch matrix including both B switching elements and crossbar switch matrices
US5774698A (en) * 1991-02-22 1998-06-30 International Business Machines Corporation Multi-media serial line switching adapter for parallel networks and heterogeneous and homologous computer system
US5949778A (en) * 1996-12-31 1999-09-07 Northern Telecom Limited High performance fault tolerant switching system for multimedia satellite and terrestrial communications switches
US5924031A (en) * 1997-01-21 1999-07-13 Hughes Electronics Corporation Interconnective transponder systems and methods
FR2762948B1 (fr) * 1997-05-02 1999-07-23 Alsthom Cge Alcatel Reseau de commutateurs
US7031653B1 (en) * 2000-03-29 2006-04-18 Hughes Electronics Corporation Switch matrix for satellite payloads with multiple uplink beams and on-board signal processing
US7440449B2 (en) * 2000-10-06 2008-10-21 Irvine Sensors Corp. High speed switching module comprised of stacked layers incorporating t-connect structures
US7369810B2 (en) * 2001-10-05 2008-05-06 The Boeing Company Satellite transponder architecture with integral redundancy and beam selection capabilities
US7062130B2 (en) * 2003-05-01 2006-06-13 Arthur Telkamp Low-loss optical waveguide crossovers using an out-of-plane waveguide
US7502587B2 (en) * 2004-05-28 2009-03-10 Echostar Technologies Corporation Method and device for band translation
US8447183B2 (en) * 2009-04-24 2013-05-21 Tellabs Operations, Inc. Methods and apparatus for performing directionless and contentionless wavelength addition and subtraction
US20120321241A1 (en) * 2010-12-22 2012-12-20 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Interferometer-based optical switching
US9166638B2 (en) * 2014-02-14 2015-10-20 Rafael Microelectronics, Inc. Integrated circuit chip for receiver collecting signals from satellites

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4495498A (en) * 1981-11-02 1985-01-22 Trw Inc. N by M planar configuration switch for radio frequency applications
CN1943074A (zh) * 2005-03-09 2007-04-04 日本电信电话株式会社 矩阵开关
CN102437848A (zh) * 2010-09-17 2012-05-02 意法半导体(图尔)公司 多频带耦合架构
CN103812457A (zh) * 2012-11-12 2014-05-21 安华高科技通用Ip(新加坡)公司 在功率放大器中提供集成定向耦合器

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