CN1716682A - 矩阵式射频开关智能切换控制系列 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矩阵式射频开关智能切换控制系列，由矩阵开关单元、监控板、OMT监控器、N路输入设备接口、N路输出设备接口和电源组成。N×N矩阵开关单元由2N个子单元组成，各子单元由N－1个单刀双掷射频开关组成，相当于单刀N掷射频开关；由监控板根据监控器的近端、远程选择或预先设置的参数实施对矩阵开关的手工或自动切换，实现智能化控制，将N路射频输入接口中的任一路从N路输出接口中的任一路输出，信号传输一对一完成，两路输入信号不会同时从同一输出端口输出，信号路间具有高隔离度，相互间不干扰。本发明切换速度快，隔离度高，结构简约，智能控制，电缆布局整齐，可大幅提高整机系统可靠性，可实现对大功率射频的快速切换。

Description

矩阵式射频开关智能切换控制系列
所属技术领域
本发明涉及一种射频开关，具体涉及一种采用矩阵方式的、可近端或远程进行参数选择或设置的、实现智能切换控制的射频开关系列。
背景技术
传统的射频开关或开关阵技术单一，操作人员必须现场进行手动连接外在设备电缆，或分别、逐一进行切换操作，费工、费时、不安全，且难以做到及时切换；尤其是该传统方式无法满足在对大功率射频进行应急切换处理时需要进行快速、准确、安全切换的实际需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的、采用矩阵方式的、可近端或远程进行参数选择或设置的、实现智能切换控制的射频开关系列，用以克服传统方式的射频开关或开关阵的上述诸多弊端。
本发明所提供的矩阵式射频开关智能切换控制系列由矩阵开关单元01、预装智能控制软件的监控板02、OMT近端/远程监控器03、N路输入设备接口04、N任选N-3路输出设备接口05、N任选三路合一路输出设备接口06以及电源模块07组成。其中，矩阵开关单元01由2N个子单元组成，每个子单元由N-1个单刀双掷射频开关组成，其子单元至端口间以及相邻开关节点之间通过射频电缆相连接；该N-1个开关组成了相当于单刀N掷的射频开关，并分别以N个子单元为行和列构成N×N形式的射频开关矩阵系列；载有智能控制软件的监控板02借助其控制软件，通过数据线和RS485接口，实现对矩阵开关单元01的切换控制；其OMT近端/远程监控器03通过软件界面，采用现场方式或者远程方式，根据不同场合、不同状态、不同时间的射频需求，对切换参数进行选择或预先设置，通过载有智能控制软件的监控板02实施对射频的手工切换、定时切换或自动切换，实现智能化控制，将N路输入设备接口04中的任意一路射频输入信号从N任选N-3路输出设备接口05和N任选三路合一路输出设备接口06中的任意一路进行射频信号输出；其信号传输系一对一地完成，两路输入信号不会同时从同一输出端口输出，任意路信号之间均被设计为具有高隔离度，相互之间不会存在信号干扰；为灵活适应诸如节省成本、利于布局、方便管理等各类情况，在可以共用天线、功率放大器、传输线缆等应用场合，其中的N任选三路合一路输出设备接口06通过内部合路器，可使三路输出信号在同一端口输出；电源模块07为各射频开关提供24V的供电电压。
本发明具有以下特点：性能安全可靠，切换速度快，隔离度高，插入损耗小，界面友好，操控方便，结构简约，占用机箱空间小，重量轻，成本低，电缆少而布局齐整，易于集成，方便装配，利于扩展，可大幅减少系统整机的尺寸、切换模块、插件板、元器件和机械连接，并从而增强了系统的可靠性，减少了复杂性；既可现场键控，又可实现远程监控；能通过对切换参数的现场选择或预先设置实现智能化控制，具有手工切换或自动切换等多种切换方式，极大地节约了费用和人力；在对大功率射频进行应急切换处理时，能够满足快速、准确和安全切换的实际需求。
附图简要说明
图1为本发明所提供的矩阵式射频开关智能切换控制系列的总体构成框图；
图2为本发明所提供的矩阵式射频开关智能切换控制系列的软件控制流程图；
图3为本发明以N＝16为例的用以组成矩阵开关单元的子单元的构成框图；
图4为本发明以N＝8为例的矩阵开关单元的构成框图；
图5为本发明以N＝8为例的输入输出端口显示图；
图6为本发明以N＝8为例的电缆布局显示图；
图7为本发明所提供的矩阵式射频开关智能切换控制系列的整体性能指标列表。
其附图标记说明如下：
01：矩阵开关单元；02：预装智能控制软件的监控板；03：OMT近端/远程监控器；04：N路输入设备接口；05：N任选N-3路输出设备接口05；06：N任选三路合一路输出设备接口；07：电源模块。
具体实施方式
下面将结合附图，详细说明本发明的具体实施方式。
参见图1所示的矩阵式射频开关智能切换控制系列的总体构成框图及其图2所示的软件控制流程图。本发明由矩阵开关单元01、预装智能控制软件的监控板02、OMT近端/远程监控器03、N路输入设备接口04、N任选N-3路输出设备接口05、N任选三路合一路输出设备接口06以及电源模块07组成。其中，矩阵开关单元01由2N个子单元组成，每个子单元由N-1个单刀双掷射频开关组成，其子单元至端口间以及相邻开关节点之间通过射频电缆相连接；该N-1个开关组成了相当于单刀N掷的射频开关，并分别以N个子单元为行和列构成N×N形式的射频开关矩阵系列；载有智能控制软件的监控板02借助其控制软件，通过数据线和RS485接口，实现对矩阵开关单元01的切换控制；其OMT近端/远程监控器03通过软件界面，采用现场方式或者远程方式，根据不同场合、不同状态、不同时间的射频需求，对切换参数进行选择或预先设置，通过载有智能控制软件的监控板02实施对射频的手工切换、定时切换或自动切换，实现智能化控制，将N路输入设备接口04中的任意一路射频输入信号从N任选N-3路输出设备接口05和N任选三路合一路输出设备接口06中的任意一路进行射频信号输出；其信号传输系一对一地完成，两路输入信号不会同时从同一输出端口输出，任意路信号之间均被设计为具有高隔离度，相互之间不会存在信号干扰；为灵活适应诸如节省成本、利于布局、方便管理等各类情况，在可以共用天线、功率放大器、传输线缆之应用场合，其中的N任选三路合一路输出设备接口06通过内部合路器，可使三路输出信号在同一端口输出；电源模块07为各射频开关提供24V的供电电压。
图3和图4分别示出本发明所提供的矩阵式射频开关智能切换控制系列在以N＝16为例时的组成矩阵开关单元的子单元的构成框图以及在以N＝8为例时的矩阵开关单元的构成框图，以进一步描述本发明的硬件构成方法。
图5和图6分别显示出本发明在以N＝8为例时的实际试验中，其输入输出端口布局的实际状态和电缆布局的实际状态。从中可以明显看出，同传统的射频开关相比，本发明具有结构简约、电缆布局齐整等显著的机械性能特点。
图7为本发明所提供的矩阵式射频开关智能切换控制系列，在经过实际验证后所列出的整体性能指标。从中可以明显看出，同传统的射频开关相比，本发明具有隔离度高、插损小、带内波动低、驻波比优等显著的电气性能特点。

Claims (3)

1、一种用于射频切换的矩阵式射频开关智能切换控制系列，其特征在于，该系列由矩阵开关单元(01)、预装智能控制软件的监控板(02)、OMT近端/远程监控器(03)、N路输入设备接口(04)、N任选N-3路输出设备接口(05)、N任选三路合一路输出设备接口(06)以及电源模块(07)组成；所述矩阵开关单元(01)由2N个子单元组成，每个子单元由N-1个单刀双掷射频开关组成，其子单元至端口间以及相邻开关节点之间通过射频电缆相连接；该N-1个开关组成了相当于单刀N掷的射频开关，并分别以N个子单元为行和列构成N×N形式的射频开关矩阵系列；载有智能控制软件的监控板(02)借助其控制软件，通过数据线和RS485接口，实现对矩阵开关单元(01)的切换控制；其OMT近端/远程监控器(03)通过软件界面，采用现场方式或者远程方式，根据不同场合、不同状态、不同时间的射频需求，对切换参数进行选择或者预先设置，通过载有智能控制软件的监控板(02)实施对射频的手工切换或自动切换，实现智能化控制，将N路输入设备接口(04)中的任意一路射频输入信号从输出设备接口(05)和(06)中的任意一路进行射频信号输出；电源模块(07)为各射频开关提供24V的供电电压。
2、根据权利要求1所述的用于射频切换的矩阵式射频开关智能切换控制系列，其特征在于，通过软件控制，其信号传输系一对一地完成，两路输入信号不会同时从同一输出端口输出，任意路信号之间均被设计为具有高隔离度，使其相互之间不存在信号干扰。
3、根据权利要求1所述的用于射频切换的矩阵式射频开关智能切换控制系列，其特征在于，在可以共用天线、功率放大器、传输线缆之应用场合，其中的N任选三路合一路输出设备接口(06)通过内部合路器，可使三路输出信号在同一端口输出。
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