CN109995397A - 64路Ka波段阵列开关 - Google Patents

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陈兴盛
朱良凡
张丽
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Abstract

本发明公开了64路Ka波段阵列开关，包括：发射系统和接收系统；发射系统至少包括：一个第一一分四开关组件、四个第一一分十六开关组件和四个第一波导喇叭天线；信号输入至发射系统中，第一一分四开关组件将接收到的信号分成4路，并且分别输入至四个第一一分十六开关组件中，每个第一一分十六开关组件将每一路再分成16路，且四个第一一分十六开关组件上分别连接有一个第一波导喇叭天线，从而将接收的信号发射出去；接收系统至少包括：一个第二一分四开关组件、四个第二一分十六开关组件和四个第二波导喇叭天线；该64路Ka波段阵列开关克服了现有技术中的阵列开关频率范围窄，开关切换速度慢，相邻通道最小隔离度较小，驻波比大的问题。

Description

64路Ka波段阵列开关
技术领域
本发明涉及微波开关技术领域，具体地，涉及一种64路Ka波段阵列开关。
背景技术
微波开关又称射频开关，实现了控制微波信号通道转换作用。微波开关广发用于微波检查系统中，将微波开关组合到阵列系统中，使得多个测试可以在同一个设备下执行，无需频繁的连接和断开连接，实现测试过程的自动化。Ka波段是电磁频谱的微波波段的一部分，Ka波段的频率范围为26.5～40GHz。随着信息传播复杂度的增加，对开关带宽的要求不断提高，因此研发体积小，频率带宽大，响应时间快的阵列开关对安检测试系统具有重要意义。在微波成像系统中，设备首先向人体辐射微波，而后通过接收器检测和人体进行相互作用后的微波电磁场，从而对人体进行成像，而阵列开关正是微波成像系统中的重要组成部分。
发明内容
本发明的目的是提供一种64路发射和接收30～36GHz频段信号的开关系统，该系统采用扫频信号工作方式，实现同时1发1收，收发均64路，采用并行TTL信号控制，收发各由6位控制码控制。
为了实现上述目的，本发明提供了一种64路Ka波段阵列开关，所述64路Ka波段阵列开关包括：发射系统和接收系统；其中，所述发射系统至少包括：一个第一一分四开关组件、四个第一一分十六开关组件和四个第一波导喇叭天线；信号输入至所述发射系统中，所述第一一分四开关组件将接收到的信号分成4路，并且分别输入至四个所述第一一分十六开关组件中，每个所述第一一分十六开关组件将每一路再分成16路，且四个所述第一一分十六开关组件上分别连接有一个所述第一波导喇叭天线，从而将接收的信号发射出去；所述接收系统至少包括：一个第二一分四开关组件、四个第二一分十六开关组件和四个第二波导喇叭天线；16路信号从所述发射系统中发射出来后，由所述第二波导喇叭天线接收，然后经过四个第二一分十六开关组件转换成4路信号，然后再由所述第二一分四开关组件将信号输出；所述64路Ka波段阵列开关工作频段为30GHz～36GHz，采用扫频信号工作方式，实现同时1发1收，收发均为64路，采用并行TTL信号控制。
优选地，所述第一一分四开关组件包括：SW4收发控制模块、SW4开关组件和SW4微波电路模块；信号输入一分四开关组件，由所述SW4收发控制模块控制所述SW4开关组件中的4路输出的通断，并经过所述SW4微波电路模块将信号输出；所述第二一分四开关组件与所述第一一分四开关组件结构相同。
优选地，，所述SW4收发控制模块包括：依次连接的译码器和驱动器；所述W4收发控制模块采用并行TTL信号控制，且所述W4收发控制模块由2位控制码控制所述SW4开关组件中的4路输出的通断。
优选地，所述SW4开关组件包括以下部件：SW4芯片载体和一分四开关芯片。
优选地，所述一分四开关芯片的宽带带宽为50MHz-50GHz，插入损耗为0.7dB，开关响应时间20ns。
优选地，所述第一一分十六开关组件包括：SW16收发控制模块、SW4开关组件和SW16微波电路模块；其中，所述SW16收发控制模块由4位控制码控制2级SW4开关组件，第一级SW4开关组件将通道分成4路，每一路再经过第二级SW4开关组件分成4路，最终实现1分16路的功能，信号沿着SW16微波电路模块输出；所述第二一分十六开关组件与所述第一一分十六开关组件结构相同。
优选地，所述发射系统中信号通过毫米波柔性电缆输入到第一一分四开关组件，再由毫米波半柔性电缆连接所述第一一分十六开关组件，最终由所述第一波导喇叭天线输出信号。
优选地，所述接收系统中所述第二波导喇叭天线接收信号，然后由毫米波半柔性电缆输入到所述第二一分十六开关组件，再由毫米波柔性电缆输入到第二一分四开关组件，最终由第二一分四开关输出信号。
根据上述技术方案，本发明提供的64路Ka波段阵列开关在使用时，可以实现Ka波段信号的发射和接收，并采用TTL控制信号(收发各6位，高电平有效)：000000导通第1路开关；111111导通第64路开关，该64路Ka波段阵列开关工作频率范围广：30GHz～36GHz；开关总损耗低，损耗平坦度和损耗一致性好，开关切换速度快，相邻通道最小隔离度较大，驻波比小。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的64路Ka波段阵列开关的结构示意图；
图2是本发明的一种优选的实施方式中提供的64路Ka波段阵列开关中SW4收发控制模块电路原理图；
图3是本发明的一种优选的实施方式中提供的64路Ka波段阵列开关中SW16收发控制模块电路原理图；
图4是本发明的一种优选的实施方式中提供的64路Ka波段阵列开关的整机接线测试框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明提供了一种64路Ka波段阵列开关，所述64路Ka波段阵列开关包括：发射系统和接收系统；其中，所述发射系统至少包括：一个第一一分四开关组件、四个第一一分十六开关组件和四个第一波导喇叭天线；信号输入至所述发射系统中，所述第一一分四开关组件将接收到的信号分成4路，并且分别输入至四个所述第一一分十六开关组件中，每个所述第一一分十六开关组件将每一路再分成16路，且四个所述第一一分十六开关组件上分别连接有一个所述第一波导喇叭天线，从而将接收的信号发射出去；所述接收系统至少包括：一个第二一分四开关组件、四个第二一分十六开关组件和四个第二波导喇叭天线；16路信号从所述发射系统中发射出来后，由所述第二波导喇叭天线接收，然后经过四个第二一分十六开关组件转换成4路信号，然后再由所述第二一分四开关组件将信号输出；所述64路Ka波段阵列开关工作频段为30GHz～36GHz，采用扫频信号工作方式，实现同时1发1收，收发均为64路，采用并行TTL信号控制。
根据上述技术方案，本发明提供的64路Ka波段阵列开关在使用时，可以实现Ka波段信号的发射和接收，并采用TTL控制信号(收发各6位，高电平有效)：000000导通第1路开关；111111导通第64路开关，该64路Ka波段阵列开关工作频率范围广：30GHz～36GHz；开关总损耗低，损耗平坦度和损耗一致性好，开关切换速度快，相邻通道最小隔离度较大，驻波比小。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述第一一分四开关组件包括：SW4收发控制模块、SW4开关组件和SW4微波电路模块；信号输入一分四开关组件，由所述SW4收发控制模块控制所述SW4开关组件中的4路输出的通断，并经过所述SW4微波电路模块将信号输出；所述第二一分四开关组件与所述第一一分四开关组件结构相同。
如图2所示，在本发明的一种优选的实施方式中，所述SW4收发控制模块包括：依次连接的译码器和驱动器；所述W4收发控制模块采用并行TTL信号控制，且所述W4收发控制模块由2位控制码控制所述SW4开关组件中的4路输出的通断；
该电路主要功能是控制一分四通道中四个通道的断开与连接，主要由一个译码器和一个驱动器组成。采用并行TTL信号控制，此模块由2位控制码控制。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述SW4开关组件包括以下部件：SW4芯片载体和一分四开关芯片。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述一分四开关芯片的宽带带宽为50MHz-50GHz，插入损耗为0.7dB，开关响应时间20ns。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述第一一分十六开关组件包括：SW16收发控制模块、SW4开关组件和SW16微波电路模块；其中，所述SW16收发控制模块由4位控制码控制2级SW4开关组件，第一级SW4开关组件将通道分成4路，每一路再经过第二级SW4开关组件分成4路，最终实现1分16路的功能，信号沿着SW16微波电路模块输出；所述第二一分十六开关组件与所述第一一分十六开关组件结构相同。
如图3所示，为SW16收发控制模块电路原理图；该电路主要功能是控制一分十六通道中各个通道的断开与连接，主要由一个译码器和五个驱动器组成。五个驱动器分成2级，第1级一个驱动器控制一分四开关的通道，第2级四个驱动器并联控制16个通道的断开与连接。此模块同样采用并行TTL信号控制，由4位控制码控制。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述发射系统中信号通过毫米波柔性电缆输入到第一一分四开关组件，再由毫米波半柔性电缆连接所述第一一分十六开关组件，最终由所述第一波导喇叭天线输出信号。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述接收系统中所述第二波导喇叭天线接收信号，然后由毫米波半柔性电缆输入到所述第二一分十六开关组件，再由毫米波柔性电缆输入到第二一分四开关组件，最终由第二一分四开关输出信号。
图4所示，为本发明专利的整机接线测试框图，控制模块通过串口控制器通信，进行各个通道的连接与断开控制，矢量网络分析仪可以用来测试各个通道的输出信号的平坦度、驻波和插入损耗。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种64路Ka波段阵列开关，其特征在于，所述64路Ka波段阵列开关包括：发射系统和接收系统；其中，
所述发射系统至少包括：一个第一一分四开关组件、四个第一一分十六开关组件和四个第一波导喇叭天线；信号输入至所述发射系统中，所述第一一分四开关组件将接收到的信号分成4路，并且分别输入至四个所述第一一分十六开关组件中，每个所述第一一分十六开关组件将每一路再分成16路，且四个所述第一一分十六开关组件上分别连接有一个所述第一波导喇叭天线，从而将接收的信号发射出去；
所述接收系统至少包括：一个第二一分四开关组件、四个第二一分十六开关组件和四个第二波导喇叭天线；16路信号从所述发射系统中发射出来后，由所述第二波导喇叭天线接收，然后经过四个第二一分十六开关组件转换成4路信号，然后再由所述第二一分四开关组件将信号输出；
所述64路Ka波段阵列开关工作频段为30GHz～36GHz，采用扫频信号工作方式，实现同时1发1收，收发均为64路，采用并行TTL信号控制。
2.根据权利要求1所述的64路Ka波段阵列开关，其特征在于，所述第一一分四开关组件包括：SW4收发控制模块、SW4开关组件和SW4微波电路模块；信号输入一分四开关组件，由所述SW4收发控制模块控制所述SW4开关组件中的4路输出的通断，并经过所述SW4微波电路模块将信号输出；
所述第二一分四开关组件与所述第一一分四开关组件结构相同。
3.根据权利要求2所述的64路Ka波段阵列开关，其特征在于，所述SW4收发控制模块包括：依次连接的译码器和驱动器；所述W4收发控制模块采用并行TTL信号控制，且所述W4收发控制模块由2位控制码控制所述SW4开关组件中的4路输出的通断。
4.根据权利要求3所述的64路Ka波段阵列开关，其特征在于，所述SW4开关组件包括以下部件：SW4芯片载体和一分四开关芯片。
5.根据权利要求4所述的64路Ka波段阵列开关，其特征在于，所述一分四开关芯片的宽带带宽为50MHz-50GHz，插入损耗为0.7dB，开关响应时间20ns。
6.根据权利要求1所述的64路Ka波段阵列开关，其特征在于，所述第一一分十六开关组件包括：SW16收发控制模块、SW4开关组件和SW16微波电路模块；其中，所述SW16收发控制模块由4位控制码控制2级SW4开关组件，第一级SW4开关组件将通道分成4路，每一路再经过第二级SW4开关组件分成4路，最终实现1分16路的功能，信号沿着SW16微波电路模块输出；
所述第二一分十六开关组件与所述第一一分十六开关组件结构相同。
7.根据权利要求1所述的64路Ka波段阵列开关，其特征在于，所述发射系统中信号通过毫米波柔性电缆输入到第一一分四开关组件，再由毫米波半柔性电缆连接所述第一一分十六开关组件，最终由所述第一波导喇叭天线输出信号。
8.根据权利要求7所述的64路Ka波段阵列开关，其特征在于，所述接收系统中所述第二波导喇叭天线接收信号，然后由毫米波半柔性电缆输入到所述第二一分十六开关组件，再由毫米波柔性电缆输入到第二一分四开关组件，最终由第二一分四开关输出信号。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102412917A (zh) * 2011-12-16 2012-04-11 哈尔滨工业大学深圳研究生院 基于网络分析仪和射频开关的多天线测量系统及方法
CN102866683A (zh) * 2012-07-26 2013-01-09 苏州市大富通信技术有限公司 一种信号转换装置及自动测试系统
CN104868255A (zh) * 2015-05-05 2015-08-26 中国人民解放军总参谋部第六十研究所 无人飞机地面多波束电控扫描测控天线
CN206251091U (zh) * 2016-12-08 2017-06-13 南京信息工程大学 一种用于云目标探测实验的Ka波段MIMO收发装置
CN107238868A (zh) * 2017-07-31 2017-10-10 深圳市无牙太赫兹科技有限公司 毫米波实时成像安全检测系统及安全检测方法
CN108319562A (zh) * 2017-12-26 2018-07-24 北京航天测控技术有限公司 高精度宽带毫米波8x8矩阵开关及微波参数评估校准方法
CN108519623A (zh) * 2018-04-13 2018-09-11 北博（厦门）智能科技有限公司 基于毫米波雷达的异物探测系统
CN108923120A (zh) * 2018-08-06 2018-11-30 西安恒帆电子科技有限公司 一种用于主动式毫米波成像系统的收发开关天线阵模块

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102412917A (zh) * 2011-12-16 2012-04-11 哈尔滨工业大学深圳研究生院 基于网络分析仪和射频开关的多天线测量系统及方法
CN102866683A (zh) * 2012-07-26 2013-01-09 苏州市大富通信技术有限公司 一种信号转换装置及自动测试系统
CN104868255A (zh) * 2015-05-05 2015-08-26 中国人民解放军总参谋部第六十研究所 无人飞机地面多波束电控扫描测控天线
CN206251091U (zh) * 2016-12-08 2017-06-13 南京信息工程大学 一种用于云目标探测实验的Ka波段MIMO收发装置
CN107238868A (zh) * 2017-07-31 2017-10-10 深圳市无牙太赫兹科技有限公司 毫米波实时成像安全检测系统及安全检测方法
CN108319562A (zh) * 2017-12-26 2018-07-24 北京航天测控技术有限公司 高精度宽带毫米波8x8矩阵开关及微波参数评估校准方法
CN108519623A (zh) * 2018-04-13 2018-09-11 北博（厦门）智能科技有限公司 基于毫米波雷达的异物探测系统
CN108923120A (zh) * 2018-08-06 2018-11-30 西安恒帆电子科技有限公司 一种用于主动式毫米波成像系统的收发开关天线阵模块

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