CN202127080U - 四路微波开关矩阵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种四路微波开关矩阵系统，其包括各自独立的Tx通路和Rx通路；电源部分的输出通过Tx转换开关和Rx转换开关分别为Tx通路和Rx通路提供电源；Tx通路和Rx通路分别包括通道之间进行相应连接以形成两条通路的四个单刀双掷射频开关，切换Tx和Rx转换开关状态可分别完成TX和Rx通路中通道的转换，从而形成四种发送接收通路的组合。本实用新型选用低插损、高隔离的射频开关保证技术功能的实现，优化的控制逻辑使得系统操作简单，只需要一个转换开关就可以控制自定义的一路主路和一路辅路信号的导通或截止；从而降低了成本和系统搭建的难易度，提高了系统的可靠性，同时方便了用户的使用。

Description

四路微波开关矩阵系统

技术领域

本实用新型涉及微波器件技术领域，具体是一种适用于950-1750MHz频段微波的的四路微波开关矩阵系统。

背景技术

微波开关矩阵系统一般要求微波开关具有较低的插损、较高的隔离度、较低的驻波、较好的带内平坦度及较大的通过功率等。而可以实现小型化、逻辑简单的微波开关矩阵，在目前国内市场上还在少数，由于其高集成和小型化的特点，所以在结构加工、材料的焊接工艺等很难保证上述要求；其次就是结构复杂，不容易调试，大批量生产受到限制。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种适用于950-1750MHz频段微波的四路微波开关矩阵系统，其结构紧凑，容易调试，能有效地满足微波开关矩阵系统的要求。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：四路微波开关矩阵系统，包括电源部分，以及各自独立的Tx通路和Rx通路；所述电源部分的输出通过Tx转换开关和Rx转换开关分别为Tx通路和Rx通路提供电源；

所述Tx通路包括4个单刀双掷射频开关，即第一Tx通路输入开关、第一Tx通路输出开关、第二Tx通路输入开关、第二Tx通路输出开关； 第一Tx通路输入开关的第一通道连接第二Tx通路输入开关的第二通道，第一Tx通路输入开关的第二通道连接第一Tx通路输出开关的第二通道，第二Tx通路输入开关的第一通道连接第二Tx通路输出开关的第一通道，第二Tx通路输出开关的第二通道连接第一Tx通路输出开关的第一通道；

所述Rx通路包括4个单刀双掷射频开关，即第一Rx通路输入开关、第一Rx通路输出开关、第二Rx通路输入开关、第二Rx通路输出开关；第一Rx通路输入开关的第一通道连接第二Rx通路输入开关的第二通道，第一Rx通路输入开关的第二通道连接第一Rx通路输出开关的第二通道，第二Rx通路输入开关的第一通道连接第二Rx通路输出开关的第一通道，第二Rx通路输出开关的第二通道连接第一Rx通路输出开关的第一通道。

作为本实用新型的一种改进，电源部分包括AC/DC转换模块，AC/DC转换模块将外接工频交流电源转换为直流电后输出，AC/DC转换模块可使用现有技术中的成熟电路，也可使用现有技术中的相关功能元器件。

作为本实用新型的一种改进，所述Tx通路及Rx通路中各开关的信号通道分别连接SMA接头。在应用时，可根据Tx和Rx转换开关控制下相关通路的通断来选择发射和接收微波信号相应的连接端口。

作为本实用新型的一种改进，所述Tx通路及Rx通路中各开关之间通道的连接是通过射频电缆。其较优异的电磁屏蔽性能大大降低了系统中微波信号传输的误差。

作为本实用新型的一种改进，还包括机箱；所述Tx通路及Rx通路中的各开关以及电源部分设在机箱内；Tx转换开关和Rx转换开关的控制按钮设在机箱表面；机箱上设有接地柱，接地柱连接直流电源部分的接地端。 机箱上还设有散热风扇，电源部分为散热风扇提供电源。实际应用中，上述构成集供电、散热、屏蔽的整体设计，提高了系统电源效率、有效提高了系统散热并保证了较好的电磁屏蔽效果。

本实用新型的有益效果为：在应用时，可通过简单的手动控制相互独立的实现两路发射和两路接收通路中输入端与输出端的切换，从而实现四种发送接收通路组合，本实用新型结构简单小型化，调试方便，成本低，同时由于采用了体积小，插损小，隔离度高的单刀双掷射频开关，提高了系统的整体指标，保证了其优良的屏蔽盒传输性能；同时本实用新型在确保性能的前提下，设计使用了最优化的逻辑控制方案，使得结构简单、成本降低。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2．１为本实施例的结构示意图；

图２．２为图２．１的俯视图；

图２．３为图２．１的仰视图；

图２．１至图２．３中， Tx主路输入/出开关-16/18，Tx辅路输入/出开关-15/17，Rx主路输入/出开关-14/12，Rx辅路输入/出开关-13/11，16根射频电缆对应附图标记201－216，Tx主路输入/出SMA接头-38/36，Tx辅路输入/出SMA接头-37/35，Rx主路输入/出SMA接头-34/32，Rx辅路输入/出SMA接头-33/31，ＡＤ转换模块-４，三相交流插座-５，２只风扇对应附图标记61、62，接地柱-7，电源开关按钮-8 ，Tx转换开关-91，Rx转换开关-92，机箱-10。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式做进一步分析。

结合图1所示，本实用新型包括电源部分、Tx转换开关、Rx转换开关以及各自独立的Tx通路和Rx通路；所述电源部分的输出通过Tx转换开关和Rx转换开关分别为Tx通路和Rx通路提供电源；

Tx通路包括4个单刀双掷射频开关，即第一Tx通路输入开关、第一Tx通路输出开关、第二Tx通路输入开关、第二Tx通路输出开关，上述四开关为利于实际应用中的辨识，依次定义为：Tx主路输入开关、Tx主路输出开关、Tx辅路输入开关、Tx辅路输出开关； Tx主路输入开关的第一通道连接Tx辅路输入开关的第二通道，Tx主路输入开关的第二通道连接Tx主路输出开关的第二通道，Tx辅路输入开关的第一通道连接Tx辅路输出开关的第一通道，Tx辅路输出开关的第二通道连接Tx主路输出开关的第一通道；

Rx通路包括4个单刀双掷射频开关，即第一Rx通路输入开关、第一Rx通路输出开关、第二Rx通路输入开关、第二Rx通路输出开关；上述四开关为利于实际应用中的辨识，依次定义为：Rx主路输入开关、Rx主路输出开关、Rx辅路输入开关、Rx辅路输出开关；Rx主路输入开关的第一通道连接Rx辅路输入开关的第二通道，Rx主路输入开关的第二通道连接Rx主路输出开关的第二通道，Rx辅路输入开关的第一通道连接Rx辅路输出开关的第一通道，Rx辅路输出开关的第二通道连接Rx主路输出开关的第一通道；

电源部分采用AC/DC转换模块，外接工频交流电源通过电源插座以及串接的电源开关和保险丝连接AC/DC转换模块将交流电转换为直流电后输出，通过Tx转换开关和Rx转换开关为独立的Tx通路和Rx通路提供电源，即Tx通路电源Vdc1和Rx通路电源Vdc2，本实施例中8个射频开关的第一通道和第二通道分别连接其相应电源的电源端和接地端，当电源端为高电平时，第一通道与信号通道接通，当电源端为低电平时，第二通道与信号通道接通，则断开或接通Tx转换开关时将切换Tx通路即发送通路中主路或辅路的接通，如：Tx转换开关断开时，Tx通路中四开关的电源端为低电平，使得其端口2导通，因此发送通路中Tx主路输入开关与Tx主路输出开关之间的信号通道导通，而Tx辅路输入与Tx辅路输出开关之间的信号通道截止；而Tx转换开关闭合时，Tx通路中四开关的电源端为高电平，使得其第一通道导通，因此发送通路中Tx主路输入开关与Tx主路输出开关之间的信号通道截止，而Tx辅路输入与Tx辅路输出开关之间的信号通道导通。

通过断开或接通Rx转换开关时将切换Rx通路即接收通路中主路或辅路的接通，接收通路转换控制原理同上述Tx转换开关对发送通道进行控制转换的原理。

上述控制形成了发送和接收通路独立的各两路通道，根据排列组合的原理形成了可供选择的四种发送接收通道组合。除本实施例外，还可以通过改变各开关通道与电源的对应状态以及各开关之间通道的连接形式构成与上述实施例有益效果等效的四种发送接收通道组合。

结合图2．１至图２．３所示：本实用新型系统中的8只单刀双掷射频开关、16根射频电缆、AD转换模块、2只风扇皆置于19英寸机箱中，8只N转SMA接头、2只转换开关和电源开关设置于机箱外壳上，外壳上还设有接地柱，形成了集供电、散热、屏蔽的整体设计。本实用新型的微波开关矩阵系统可达到以下技术指标：

功能：独立实现发射和接收两个输入端与输出端的任意切换；

工作频率：950～1750MHz；

插损：≤2dB；

隔离度：；≥80dB；

切换时间：≤10mS；

驻波比：≤1.8；

控制：手动控制；

接口类型：N-K；

电源：220V（交流）。

本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (6)

1.四路微波开关矩阵系统，包括电源部分，其特征是，还包括各自独立的Tx通路和Rx通路；所述电源部分的输出通过Tx转换开关和Rx转换开关分别为Tx通路和Rx通路提供电源；

所述Tx通路包括4个单刀双掷射频开关，即第一Tx通路输入开关、第一Tx通路输出开关、第二Tx通路输入开关、第二Tx通路输出开关； 第一Tx通路输入开关的第一通道连接第二Tx通路输入开关的第二通道，第一Tx通路输入开关的第二通道连接第一Tx通路输出开关的第二通道，第二Tx通路输入开关的第一通道连接第二Tx通路输出开关的第一通道，第二Tx通路输出开关的第二通道连接第一Tx通路输出开关的第一通道；

所述Rx通路包括4个单刀双掷射频开关，即第一Rx通路输入开关、第一Rx通路输出开关、第二Rx通路输入开关、第二Rx通路输出开关；第一Rx通路输入开关的第一通道连接第二Rx通路输入开关的第二通道，第一Rx通路输入开关的第二通道连接第一Rx通路输出开关的第二通道，第二Rx通路输入开关的第一通道连接第二Rx通路输出开关的第一通道，第二Rx通路输出开关的第二通道连接第一Rx通路输出开关的第一通道。

2.根据权利要求1所述的四路微波开关矩阵系统，其特征是，所述电源部分包括AC/DC转换模块，AC/DC转换模块将外接工频交流电源转换为直流电后输出。

3. 根据权利要求1所述的四路微波开关矩阵系统，其特征是，所述Tx通路及Rx通路中各开关的信号通道分别连接SMA接头。

4. 根据权利要求1所述的四路微波开关矩阵系统，其特征是，所述Tx通路及Rx通路中各开关之间通道的连接是通过射频电缆。

5. 根据权利要求1至4任意一项所述的四路微波开关矩阵系统，其特征是，包括机箱；所述Tx通路及Rx通路中的各开关以及电源部分设在机箱内；Tx转换开关和Rx转换开关的控制按钮设在机箱表面；机箱上设有接地柱，接地柱连接直流电源部分的接地端。

6. 根据权利要求5所述的四路微波开关矩阵系统，其特征是，机箱上设有散热风扇，电源部分为散热风扇提供电源。

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