CN213846700U - 一种四通道射频信号切换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种四通道射频信号切换装置，包括四通道射频切换电路和控制面板；所述四通道射频切换电路包括单片机、本地控制开关、四通道继电器和四通道射频开关；所述控制面板包括公共信号接口和四个射频信号接口；所述本地控制开关为单刀四掷开关，所述本地控制开关的公共端接地，四个触点分别连接所述单片机的四个信号输入端；所述单片机的四个信号输出端分别连接所述四通道继电器的四个输入端，所述四通道继电器的四个输出端分别连接所述四通道射频开关的四个输入端；所述四通道射频开关的COM端连接所述公共信号接口；所述四通道射频开关的四个通道端分别连接所述四个射频信号接口。实现了在不同的被测设备或仪器间进行射频信号的自动切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频切换技术领域，尤其涉及一种四通道射频切换装置。
背景技术
射频开关又称微波开关，实现射频信号切换的功能。射频开关广泛的用于微波测试系统中，用于仪器、待测试设备(DUT)之间的信号路由。现有的射频开关在连接不同产品或测试仪器时，通常依靠手动拔插射频连接头的方式完成，这种方式因接头多、接线复杂、容易造成误操作，接头在使用一段时间后容易发生缩针、破损。
实用新型内容
鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种四通道射频切换装置，用以解决现有的射频开关在连接不同产品或测试仪器时，手动拔插射频连接头操作复杂容易损坏接头的问题。
本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一种四通道射频信号切换装置，包括四通道射频切换电路和控制面板；所述四通道射频切换电路包括单片机、本地控制开关、四通道继电器和四通道射频开关；
所述控制面板包括公共信号接口和四个射频信号接口；所述本地控制开关为单刀四掷开关，所述本地控制开关的公共端接地，四个触点分别连接所述单片机的四个信号输入端；所述单片机的四个信号输出端分别连接所述四通道继电器的四个输入端，所述四通道继电器的四个输出端分别连接所述四通道射频开关的四个输入端；所述四通道射频开关的COM端连接所述公共信号接口；所述四通道射频开关的四个通道端分别连接所述四个射频信号接口。
基于上述方案的进一步改进，所述四通道射频切换电路还包括远程控制电路；所述控制面板还包括对外接口；所述远程控制电路的一端连接所述对外接口，所述远程控制电路的另一端连接所述单片机。
进一步地，所述远程控制电路包括RS232收发器；所述RS232收发器的1Cout引脚连接所述对外接口的数据输入引脚，所述RS232收发器的1Cin引脚连接所述对外接口的数据输出引脚，所述RS232收发器的 151out引脚连接所述单片机的通信数据输入引脚，所述RS232收发器的 151in引脚连接所述单片机的通信数据输出引脚。
进一步地，所述四通道射频切换电路还包括电源电路；所述电源电路包括电源开关、保险丝和电源转换电路；所述电源开关设置在所述控制面板上，所述电源开关的一端连接电源，另一端通过保险丝连接所述四通道继电器的电源输入端；所述电源转换电路的输入端连接所述四通道继电器的电源输入端，所述电源转换电路的输出端连接所述单片机和所述远程控制电路的电源输入端。
进一步地，所述电源电路还包括第一电阻和发光二极管；所述第一电阻的一端连接所述四通道继电器的电源输入端，另一端连接所述发光二极管的正极；所述发光二极管的负极接地；所述发光二极管设置在控制面板上。
进一步地，还包括显示器，所述显示器设置在控制面板上；所述显示器为LCD1602显示器；所述显示器的8个数据输入引脚分别连接所述单片机的8个显示数据输出引脚；所述显示器的RS引脚、RW引脚和E 引脚分别连接所述单片机的三个控制信号输出引脚。
进一步地，所述显示器的VO引脚通过电位器接地；所述控制面板上设置调节旋钮，所述电位器的可变端连接所述调节旋钮。
进一步地，当所述公共信号接口连接射频测试仪器时，所述四个射频信号接口中的一个或多个接口连接被测设备。
进一步地，当所述公共信号接口连接被测设备时，所述四个射频信号接口中的一个或多个接口连接射频测试仪器。
进一步地，所述单片机的型号为STC89C52。
与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
1、通过本地控制开关，可以将不同的射频信号接口与公共接口导通，从而可以在不同的被测设备或仪器间进行切换，不需要手动插拔接头，操作方便，不易损坏接头，提高了测试效率。
2、通过远程控制方式，将不同的射频信号接口与公共接口导通，从而可以在不同的被测设备或仪器间进行切换，不需要手动插拔接头，操作方便，不易损坏接头，并且提高了测试效率。
3、采用LCD显示屏可以显示当前的通道状态，从而避免误操作。
4、通过调节旋钮可调节LCD显示屏的不同对比度，使显示更清晰。
本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例四通道射频切换装置的电路结构图；
图2为本发明实施例四通道射频切换装置的后面板结构示意图；
图3为本发明实施例四通道射频切换装置的前面板结构示意图；
附图标记：
1-本地控制开关的第一触点；2-本地控制开关的第二触点；3-本地控制开关的第三触点；4-本地控制开关的第四触点；I0-公共信号接口；I1-射频信号接口；I2射频信号接口；I3-射频信号接口；I4-射频信号接口； 5-对外接口；6-保险丝；7-接地柱；8-电源接口；9-发光二极管；10-电源开关；11-调节旋钮；12-显示器；13-本地控制开关。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
本实用新型的一个具体实施例，公开了一种四通道射频信号切换装置，包括四通道射频切换电路和控制面板；所述四通道射频切换电路如图1所示，包括单片机U1、本地控制开关S2、四通道继电器U3和四通道射频开关U4。
为了操作方便，控制面板可分为前面板和后面板，如图2和图3所示。控制面板包括公共信号接口即I0接口和四个射频信号接口即接口I1、接口I2、接口I3和接口I4。
具体的，所述本地控制开关为单刀四掷开关，所述本地控制开关的公共端接地，四个触点分别连接所述单片机的四个信号输入端；所述单片机的四个信号输出端分别连接所述四通道继电器的四个输入端，所述四通道继电器的四个输出端分别连接所述四通道射频开关的四个输入端；所述四通道射频开关的COM端连接所述公共信号接口；所述四通道射频开关的四个通道端分别连接所述四个射频信号接口。本地控制开关设置在控制面板。
实施时，单片机可采用STC89C52型号的51单片机；四通道射频开关可采用Rapidtek公司生产的RP14-OA00L0d-C0型号的四通道射频开关。本地控制开关的固定端接地，四个触点分别连接单片机的P20、P21、 P22和P23引脚。单片机的P00引脚连接四通道继电器的CON1引脚，单片机的P01引脚连接四通道继电器的CON2引脚，单片机的P02引脚连接四通道继电器的CON3引脚，单片机的P03引脚连接四通道继电器的CON4引脚；四通道继电器的VCC4引脚连接四通道射频开关的VCC4 引脚，四通道继电器的VCC3引脚连接四通道射频开关的VCC3引脚，四通道继电器的VCC2引脚连接四通道射频开关的VCC2引脚，四通道继电器的VCC1引脚连接四通道射频开关的VCC1引脚；四通道射频开关的COM端连接控制面板的I0接口，SW1端连接控制面板的I1接口； SW2端连接控制面板的I2接口；SW3端连接控制面板的I3接口；SW4 端连接控制面板的I4接口。
以本地控制开关切换到第一触点为例说明电路工作原理：本地控制开关切换到与单片机的P20引脚相连的第一触点时，单片机的P20引脚输入低电平信号，单片机根据该低电平信号向P00引脚输出高电平信号；四通道继电器通过CON1引脚接收到高电平信号，四通道继电器的VCC1 端输出+12V电压驱动四通道射频开关的SW1端与公共端COM端导通。
为了能够远程控制射频信号切换，所述四通道射频切换电路还包括远程控制电路；所述控制面板还包括对外接口；所述远程控制电路的一端连接所述对外接口，所述远程控制电路的另一端连接所述单片机。示例性的，对外接口为9针RS232接口。
具体的，所述远程控制电路包括RS232收发器；所述RS232收发器的1Cout引脚连接所述对外接口的数据输入引脚即第2引脚，所述RS232 收发器的1Cin引脚连接所述对外接口的数据输出引脚即第3引脚，所述 RS232收发器的151out引脚连接所述单片机的通信数据输入引脚即P30 引脚，所述RS232收发器的151in引脚连接所述单片机的通信数据输出引脚即P31引脚。
实施时，远程控制端通过控制面板上的对外接口连接四通道射频切换电路；远程控制端通过RS232收发器向单片机发送十六进制数值，单片机根据接收的十六进制数值，向相应的继电器通道发送高电平信号。例如当单片机接收到的十六进制数值为0x01，单片机向P00引脚输出高电平信号。单片机根据接收的十六进制数值向对应引脚输出高电平信号的控制过程通过向单片机烧写现有程序实现，本实用新型不涉及软件方面的改进。
进一步地，所述四通道射频切换电路还包括电源电路；所述电源电路包括电源开关、保险丝和电源转换电路；所述电源开关设置在所述控制面板上，所述电源开关的一端连接电源，另一端通过保险丝连接所述四通道继电器的电源输入端；所述电源转换电路的输入端连接所述四通道继电器的电源输入端，所述电源转换电路的输出端连接所述单片机和所述远程控制电路的电源输入端。电源转换电路将+12V电压转换为+5V 电压。
为了更清楚的显示通电情况，所述电源电路还包括第一电阻R3和发光二极管；所述第一电阻R3的一端连接所述四通道继电器的电源输入端，另一端连接所述发光二极管的正极；所述发光二极管的负极接地；所述发光二极管设置在控制面板上。将发光二极管作为电源指示灯，当电源开关闭合时，发光二极管导通发光，从而清楚的显示电源导通情况。
为了能清楚的显示当前射频切换开关导通情况，四通道射频切换装置还包括显示器，所述显示器设置在控制面板上；所述显示器为LCD1602 显示器；所述显示器的8个数据输入引脚即DB0～DB7引脚分别连接所述单片机的8个显示数据输出引脚即P17～P10引脚；所述显示器的RS引脚、 RW引脚和E引脚分别连接所述单片机的三个控制信号输出引脚。
为了使显示器可以更清晰的显示内容，所述显示器的VO引脚通过电位器接地；所述控制面板上设置调节旋钮，所述电位器的可变端连接所述调节旋钮，通过调节旋钮可以调节显示器的对比度。
当所述公共信号接口即I0接口连接射频测试仪器时，所述四个射频信号接口中的一个或多个接口连接被测设备。例如I0接口连接信号发生器，I1、I2接口分别连接两个被测设备，通过本地控制开关或远程控制信号分别切换I1与I0接口或者I2与I0接口导通，从而控制射频信号在不同的被测设备间路由。
当所述公共信号接口即I0接口连接被测设备时，所述四个射频信号接口中的一个或多个接口连接射频测试仪器。例如I0接口连接被测设备， I1、I2接口分别连接功率计和频谱仪，通过本地控制开关或远程控制信号分别切换I1与I0接口或者I2与I0接口导通，从而控制被测设备与不同测试仪器的连接。
与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
1、通过本地控制开关，可以将不同的射频信号接口与公共接口导通，从而可以在不同的被测设备或仪器间进行切换，不需要手动插拔接头，操作方便，不易损坏接头，提高了测试效率。
2、通过远程控制方式，将不同的射频信号接口与公共接口导通，从而可以在不同的被测设备或仪器间进行切换，不需要手动插拔接头，操作方便，不易损坏接头，并且提高了测试效率。
3、采用LCD显示屏可以显示当前的通道状态，从而避免误操作。
4、通过调节旋钮可调节LCD显示屏的不同对比度，使显示更清晰。
本领域技术人员可以理解，上述实施例中单片机根据接收十六进制数值向对应引脚输出高电平信号所涉及的程序为现有技术常见的方法，将现有的单片机程序中的根据接收的不同数值向对应引脚输出相应信号的程序在单片机中烧写运行即可，本实用新型不涉及任何软件方面的改进。本实用新型仅需要将各个具有相应功能的装置通过本实用新型实施例所给出的连接关系进行连接即可，其中并不涉及任何程序软件方面的改进。而至于各个相应功能的硬件装置之间的连接方式，均是本领域技术人员可以采用现有技术实现的，在此不做详细说明。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种四通道射频信号切换装置，其特征在于，包括四通道射频切换电路和控制面板；所述四通道射频切换电路包括单片机、本地控制开关、四通道继电器和四通道射频开关；
所述控制面板包括公共信号接口和四个射频信号接口；所述本地控制开关为单刀四掷开关，所述本地控制开关的公共端接地，四个触点分别连接所述单片机的四个信号输入端；所述单片机的四个信号输出端分别连接所述四通道继电器的四个输入端，所述四通道继电器的四个输出端分别连接所述四通道射频开关的四个输入端；所述四通道射频开关的COM端连接所述公共信号接口；所述四通道射频开关的四个通道端分别连接所述四个射频信号接口。
2.根据权利要求1所述的四通道射频信号切换装置，其特征在于，所述四通道射频切换电路还包括远程控制电路；所述控制面板还包括对外接口；所述远程控制电路的一端连接所述对外接口，所述远程控制电路的另一端连接所述单片机。
3.根据权利要求2所述的四通道射频信号切换装置，其特征在于，所述远程控制电路包括RS232收发器；所述RS232收发器的1Cout引脚连接所述对外接口的数据输入引脚，所述RS232收发器的1Cin引脚连接所述对外接口的数据输出引脚，所述RS232收发器的151out引脚连接所述单片机的通信数据输入引脚，所述RS232收发器的151in引脚连接所述单片机的通信数据输出引脚。
4.根据权利要求2所述的四通道射频信号切换装置，其特征在于，所述四通道射频切换电路还包括电源电路；所述电源电路包括电源开关、保险丝和电源转换电路；所述电源开关设置在所述控制面板上，所述电源开关的一端连接电源，另一端通过保险丝连接所述四通道继电器的电源输入端；所述电源转换电路的输入端连接所述四通道继电器的电源输入端，所述电源转换电路的输出端连接所述单片机和所述远程控制电路的电源输入端。
5.根据权利要求4所述的四通道射频信号切换装置，其特征在于，所述电源电路还包括第一电阻和发光二极管；所述第一电阻的一端连接所述四通道继电器的电源输入端，另一端连接所述发光二极管的正极；所述发光二极管的负极接地；所述发光二极管设置在控制面板上。
6.根据权利要求1所述的四通道射频信号切换装置，其特征在于，还包括显示器，所述显示器设置在控制面板上；所述显示器为LCD1602显示器；所述显示器的8个数据输入引脚分别连接所述单片机的8个显示数据输出引脚；所述显示器的RS引脚、RW引脚和E引脚分别连接所述单片机的三个控制信号输出引脚。
7.根据权利要求6所述的四通道射频信号切换装置，其特征在于，所述显示器的VO引脚通过电位器接地；所述控制面板上设置调节旋钮，所述电位器的可变端连接所述调节旋钮。
8.根据权利要求1所述的四通道射频信号切换装置，其特征在于，当所述公共信号接口连接射频测试仪器时，所述四个射频信号接口中的一个或多个接口连接被测设备。
9.根据权利要求1所述的四通道射频信号切换装置，其特征在于，当所述公共信号接口连接被测设备时，所述四个射频信号接口中的一个或多个接口连接射频测试仪器。
10.根据权利要求1所述的四通道射频信号切换装置，其特征在于，所述单片机的型号为STC89C52。
Priority Applications (1)
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| CN202023258361.6U CN213846700U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 一种四通道射频信号切换装置 |
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|---|---|
| CN213846700U true CN213846700U (zh) | 2021-07-30 |
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| CN202023258361.6U Active CN213846700U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 一种四通道射频信号切换装置 |
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2020
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