CN215818202U - 一种高隔离度8×8板卡式矩阵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高隔离度8×8板卡式矩阵，其包括依次层叠设置的功分层、屏蔽层和开关层；功分层包括功分印制板，功分印制板上集成设置若干个输入单元；开关层包括开关印制板，开关印制板上集成设置若干个输出单元；屏蔽层包括屏蔽腔，屏蔽腔通过若干个螺钉固定于开关印制板和功分印制板之间，用于提高功分层与开关层的隔离度；在屏蔽层上开孔，使用射频绝缘子连接功分输出端与开关输入端，实现功分与开关之间信号的全交换；在功分输出端与开关输入端设置有吸收式开关，与屏蔽腔一起作用加强各个通道之间的信号隔离，并且极大地压缩了功能模块所需要的体积、减小了射频接头以及立体拼接所占用的体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频技术领域，特别是涉及一种高隔离度8×8板卡式矩阵。
背景技术
随着交换矩阵设计技术和制造工艺的飞速发展，高隔离度小型化多通道交换矩阵已经得到了越来越多的重视和应用，而多层板技术，可以显著减小产品的体积和重量，并提高产品性能，对于实现高隔离度小型化多通道交换矩阵起到了重要的推动作用。
传统式矩阵的功分模块和开关模块采用独立模块立体拼接的方式实现交换功能，这种拼接方法在拼接时需要占用较大的体积，导致其组装成的交换矩阵尺寸较大，在同行业内竞争能力不足，落后于行业需求。在使用传统式多层印制板的方法进行矩阵设备设计时，顶层功分输出端与底层开关接收端的连接通过过孔实现，过孔在微带传输线上表现为阻抗不连续的断点，会造成信号的反射，降低电路的传输速度。
由于过孔会产生寄生电容和寄生电感，而寄生电容和寄生电感会使电路的速度变慢以及较弱整个电路系统的滤波作用，进而造成多层印制板的隔离度较差。
实用新型内容
针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了高隔离度8×8板卡式矩阵，解决了现有多层印制板隔离度较差的问题。
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
提供一种高隔离度8×8板卡式矩阵，其包括依次层叠设置的功分层、屏蔽层和开关层；
功分层包括功分印制板，功分印制板上集成设置若干个输入单元；
开关层包括开关印制板，开关印制板上集成设置若干个输出单元；
屏蔽层包括屏蔽腔，屏蔽腔通过若干个螺钉固定于开关印制板和功分印制板之间，用于提高功分层与开关层的隔离度；屏蔽层设置有若干个射频绝缘子，功分层的输出端与开关层的接收端通过射频绝缘子连接，用于压缩功能模块所需要的体积、减小射频接头以及立体拼接所占用的体积；
本实用新型结构简单、便捷，将功分层的输出端与开关层的接收端通过射频绝缘子连接调试，增强了装置的屏蔽效果，内部采用屏蔽腔进行隔离，实现各个通道间的信号隔离，防止短路。
进一步地，功分层的输出端设置π型衰减器。
π型衰减器用于改善幅度和相位的一致性。
进一步地，开关层的接收端设置均衡电路。
均衡电路用于幅度和相位的可调性。
进一步地，输入单元包括1分8功分模块，所述1分8功分模块用于将1路输入信号分成8路相等或不相等的信号。
进一步地，输出单元包括若干个8选1开关，若干个所述8选1开关用于将8路相同或不相同的信号选择1路进行输出。
进一步地，1分8功分模块和8选1开关通过射频绝缘子连接。
通过射频绝缘子连接可以减小射频接头占用的面积。
进一步地，屏蔽层上开设有若干个通孔，所述射频绝缘子通过通孔连接所述功分层的输出端与开关层的接收端。
射频绝缘子通过通孔安装于屏蔽层上用于实现对多个通道间的信号隔离。
进一步地，射频绝缘子通过烧结工艺固定。
进一步地，屏蔽腔的材质为黄铜。
黄铜具有良好的热加工能力和良好的耐腐蚀性并且不易变形。
本实用新型的有益效果为：采用射频绝缘子连接功分层输出端与开关层接收端，电路阻抗大幅降低，增强屏蔽效果；在管壳内部采用屏蔽腔进行隔离，实现各个通道间的信号隔离，极大地压缩了功能模块所需要的体积、减小了射频接头以及立体拼接所占用的体积。
附图说明
图1为一种高隔离度8×8板卡式矩阵的横截面示意图。
图2为一种高隔离度8×8板卡式矩阵功分印制板示意图。
图3为一种高隔离度8×8板卡式矩阵开关印制板示意图。
图4为一种高隔离度8×8板卡式矩阵对外射频头示意图。
图5为一种高隔离度8×8板卡式矩阵工作电平指示灯示意图。
图6为一种高隔离度8×8板卡式矩阵原理示意图。
图7为一种高隔离度8×8板卡式矩阵示意图。
其中，1、功分印制板；2、输入单元；3、开关印制板；4、输出单元；5、屏蔽层；6、螺钉；7、屏蔽腔；8、射频绝缘子；9、π型衰减器；10、均衡电路；11、通孔；12、功分层；13、开关层。
具体实施方式
面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
如图1、图4和图7所示，本实用新型提供的高隔离度8×8板卡式矩阵，其包括：
设置于开关层13与功分层12之间的屏蔽层5，屏蔽层5上开设有通孔11，射频绝缘子8通过通孔11连接功分层12的输出端与开关层13的接收端，实现对多个通道间的信号隔离，屏蔽层5设置有屏蔽腔7和射频绝缘子8，屏蔽腔7通过若干个螺钉6固定于开关印制板3和功分印制板1之间，功分层12的输出端与开关层13的接收端经所述射频绝缘子8连接。
屏蔽腔7内部挖空，防止短路，屏蔽腔7的其他部位与与顶层基板接触，实现对多个通道间的信号隔离；屏蔽腔7的材质为黄铜，黄铜具有良好的热加工能力和良好的耐腐蚀性并且不易变形；屏蔽腔7通过螺钉6固定在管壳底部，同时射频绝缘子8采用烧结工艺固定，使产品具有气密性，并保护内部元器件，增强环境适应性。
如图2、图3、图5和图6所示，功分层12包括功分印制板1，功分层12设置了8个输入单元2,输入单元2包括1分8功分模块，功分层12的输出端与π型衰减器9电连接。
开关层13包括开关印制板3，开关层13设置了8个输出单元4，输出单元4包括8选1开关，开关层13的接收端与均衡电路电连接。
在本方案中，1分8功分模块和8选1开关通过射频绝缘子8连接，1分8功分模块用于将1路输入信号分成8路相等或不相等的信号，8选1开关用于将8路相同或不相同的信号选择1路进行输出，π型衰减器9与均衡电路10的设置对电路进行增益调整，并且调试简单、便捷，用于改善幅度和相位的一致性和可调性。
将输入端通过π型衰减器9之后接收到的信号通过1分8功分模块实现1路输入8路输出，再由8选1开关接收1分8功分模块输出的信号，再通过射频绝缘子8实现1分8功分输出端与8选1开关接收端连接，最终与均衡电路10电连接。
射频绝缘子8的体积为π×0.5mm×0.5mm×12mm，采用烧结工艺固定连接功分层12的输出端与开关层13的接收端，烧结射频绝缘子8能够极大的复原信号在射频线上的传输，与传统式矩阵相比极大地压缩了功能模块所需要的体积、省去了射频接头以及立体拼接所占用的体积。
本方案高隔离度8×8板卡式矩阵，其工作原理为：
将输入端通过π型衰减器9进行增益调整之后，调整后的信号进入功分层12的输入单元2，通过输入单元2内的1分8功分模块实现1路输入8路输出，输出的信号进入开关层13的输出单元4，通过输出单元4内的8选1开关接收1分8功分模块输出的信号，再通过与均衡电路10电连接改善幅度和相位的一致性和可调性。
虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (9)
1.一种高隔离度8×8板卡式矩阵，其特征在于，包括依次层叠设置的功分层(12)、屏蔽层(5)和开关层(13)；
所述功分层(12)包括功分印制板(1)，所述功分印制板(1)上集成设置若干个输入单元(2)；
所述开关层(13)包括开关印制板(3)，所述开关印制板(3)上集成设置若干个输出单元(4)；
所述屏蔽层(5)包括屏蔽腔(7)，所述屏蔽腔(7)通过若干个螺钉(6)固定于所述开关印制板(3)和功分印制板(1)之间，用于提高功分层(12)与开关层(13)的隔离度；所述屏蔽层(5)设置有若干个射频绝缘子(8)，所述功分层(12)的输出端与所述开关层(13)的接收端通过所述射频绝缘子(8)连接，用于压缩功能模块所需要的体积、减小射频接头以及立体拼接所占用的体积。
2.根据权利要求1所述的高隔离度8×8板卡式矩阵，其特征在于：所述功分层(12)的输出端与π型衰减器(9)信号连接。
3.根据权利要求1所述的高隔离度8×8板卡式矩阵，其特征在于：所述开关层(13)的接收端与均衡电路(10)信号连接。
4.根据权利要求1所述的高隔离度8×8板卡式矩阵，其特征在于：所述输入单元(2)包括1分8功分模块，所述1分8功分模块用于将1路输入信号分成8路相等或不相等的信号。
5.根据权利要求4所述的高隔离度8×8板卡式矩阵，其特征在于：所述输出单元(4)包括若干个8选1开关，若干个所述8选1开关用于将8路相同或不相同的信号选择1路进行输出。
6.根据权利要求5所述的高隔离度8×8板卡式矩阵，其特征在于：所述1分8功分模块和8选1开关通过射频绝缘子(8)连接。
7.根据权利要求1所述的高隔离度8×8板卡式矩阵，其特征在于：所述屏蔽层(5)上开设有若干个通孔(11)，所述射频绝缘子(8)通过通孔(11)连接所述功分层(12)的输出端与开关层(13)的接收端。
8.根据权利要求1-6任一所述的高隔离度8×8板卡式矩阵，其特征在于：所述射频绝缘子(8)通过烧结工艺固定。
9.根据权利要求1所述的高隔离度8×8板卡式矩阵，其特征在于：所述屏蔽腔(7)的材质为黄铜。
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