JPH0129101B2 - - Google Patents
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- JPH0129101B2 JPH0129101B2 JP75182A JP75182A JPH0129101B2 JP H0129101 B2 JPH0129101 B2 JP H0129101B2 JP 75182 A JP75182 A JP 75182A JP 75182 A JP75182 A JP 75182A JP H0129101 B2 JPH0129101 B2 JP H0129101B2
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- JP
- Japan
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- gain
- series
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- output terminals
- terminals
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- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 22
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/04—Control of transmission; Equalising
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、VHF帯、マイクロ波帯などの高周
波入力信号に対して、任意の接続関係で信号の切
換接続を行なうことのできる高周波スイツチマト
リツクスに関する。
波入力信号に対して、任意の接続関係で信号の切
換接続を行なうことのできる高周波スイツチマト
リツクスに関する。
従来、このようなスイツチマトリツクスとして
クロスバ型スイツチマトリツクスが知られており
（例えば、電子通信学会論文誌、1976年２月、
Vol.J59−Ｂ、No.2、P.P.122−129、「衛生搭載
用マイクロ波交換装置の試作」参照）、その一例
の構成を第１図に示す。入力スイツチ部を除くと
スイツチマトリクスＳは10入力８出力のマトリツ
クス構造となつており、各入出力間のクロスポイ
ントＰには２つの方向性結合器とマイクロ波スイ
ツチとしてのダイオードとが配置されている。ダ
イオードの代りに、FETなどを用いた増幅器ス
イツチ、または非増幅器型のスイツチなど、RF
信号に対する公知のオンオフスイツチを使用する
ことができる。
クロスバ型スイツチマトリツクスが知られており
（例えば、電子通信学会論文誌、1976年２月、
Vol.J59−Ｂ、No.2、P.P.122−129、「衛生搭載
用マイクロ波交換装置の試作」参照）、その一例
の構成を第１図に示す。入力スイツチ部を除くと
スイツチマトリクスＳは10入力８出力のマトリツ
クス構造となつており、各入出力間のクロスポイ
ントＰには２つの方向性結合器とマイクロ波スイ
ツチとしてのダイオードとが配置されている。ダ
イオードの代りに、FETなどを用いた増幅器ス
イツチ、または非増幅器型のスイツチなど、RF
信号に対する公知のオンオフスイツチを使用する
ことができる。
このようなスイツチマトリツクスの具体的な構
成を第２図に示す。図示の例では、入力端子数が
４、出力端子数が３の例を示す。
成を第２図に示す。図示の例では、入力端子数が
４、出力端子数が３の例を示す。
スイツチマトリツクスは、信号の分配に用いら
れる横方向に直列に接続された方向性結合器１１
〜１３、信号の合成に用いられる縦方向に直列に
接続された方向性結合器２１〜２４、クロスポイ
ントのスイツチSij（ｉ＝１〜４、ｊ＝１〜３）、
終端器９を備えている。ここで、入力端子から出
力端子までの通過損失または、通過利得を考え
る。
れる横方向に直列に接続された方向性結合器１１
〜１３、信号の合成に用いられる縦方向に直列に
接続された方向性結合器２１〜２４、クロスポイ
ントのスイツチSij（ｉ＝１〜４、ｊ＝１〜３）、
終端器９を備えている。ここで、入力端子から出
力端子までの通過損失または、通過利得を考え
る。
各方向性結合器の結合量をα、ｉ番目の入力と
ｊ番目の出力とのクロスポイントのスイツチSij
の減衰量または利得をβijとすると、入力端子I1〜
I4から出力端子O1〜O3への任意の経路における
通過損失または通過利得Lijは次式(1)で表わされ
る。
ｊ番目の出力とのクロスポイントのスイツチSij
の減衰量または利得をβijとすると、入力端子I1〜
I4から出力端子O1〜O3への任意の経路における
通過損失または通過利得Lijは次式(1)で表わされ
る。
Lij＝（１−α）(j-1)・α・βij・α（１−α）(m-i)
＝α2・βij・（１−α）(m-i+j-1) ……(1)
ただし、
ｉ：入力端子の番号
ｊ：出力端子の番号
ｍ：入力端子の数
第２図の場合（ｍ＝４）において、各方向性結
合器の結合量を一定とし、また各クロスポイント
スイツチの減衰量または利得を一定として例え
ば、α＝1/10、βij＝βとすると、L13が最小、
L14が最大となり、その比は0.53となる。したが
つて、各経路によつて通過損失または通過利得が
かなり相違することになる。
合器の結合量を一定とし、また各クロスポイント
スイツチの減衰量または利得を一定として例え
ば、α＝1/10、βij＝βとすると、L13が最小、
L14が最大となり、その比は0.53となる。したが
つて、各経路によつて通過損失または通過利得が
かなり相違することになる。
この通過損失または通過利得の偏差を小さく
し、またはなくすためには、各方向性結合器の結
合量αをそれぞれ変えればよい。例えば、方向性
結合器１１，１２，１３の結合量αを1/2、1/3、
１／４とし、方向性結合器２１，２２，２３，２４
の結合量αを1/2、1/3、1/4、1/5とする。
し、またはなくすためには、各方向性結合器の結
合量αをそれぞれ変えればよい。例えば、方向性
結合器１１，１２，１３の結合量αを1/2、1/3、
１／４とし、方向性結合器２１，２２，２３，２４
の結合量αを1/2、1/3、1/4、1/5とする。
しかしながら、このように各方向性結合器の結
合量を変えることを実現するには、多くの異なる
種類の方向性結合器を必要とし、スイツチマトリ
ツクスは、その構成が複雑となり、高価にもな
る。
合量を変えることを実現するには、多くの異なる
種類の方向性結合器を必要とし、スイツチマトリ
ツクスは、その構成が複雑となり、高価にもな
る。
また、通過損失または通過利得の偏差を小さく
するための別の調整手段としては、各経路のクロ
スポイントスイツチの減衰量または利得βijを調
整することである。このためには、各スイツチに
その内部調整手段を設ける必要があり、その数
は、スイツチマトリツクスのクロスポイントの総
数、すなわちｍ×ｎ（ｍ：入力端子数、ｎ：出力
端子数）となり、損失または利得の異なる（ｍ＋
ｎ−１）種類のスイツチ素子を準備しておく必要
があるので、この場合もマトリツクススイツチ
は、その構成が複雑となるばかりか高価なものと
なり、保守も大変である。
するための別の調整手段としては、各経路のクロ
スポイントスイツチの減衰量または利得βijを調
整することである。このためには、各スイツチに
その内部調整手段を設ける必要があり、その数
は、スイツチマトリツクスのクロスポイントの総
数、すなわちｍ×ｎ（ｍ：入力端子数、ｎ：出力
端子数）となり、損失または利得の異なる（ｍ＋
ｎ−１）種類のスイツチ素子を準備しておく必要
があるので、この場合もマトリツクススイツチ
は、その構成が複雑となるばかりか高価なものと
なり、保守も大変である。
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で通過経
路の相違による通過損失または通過利得の偏差を
低減または除去するようにした高周波スイツチマ
トリツクスを提供することにある。
路の相違による通過損失または通過利得の偏差を
低減または除去するようにした高周波スイツチマ
トリツクスを提供することにある。
前記の目的を達成するために、本発明による高
周波スイツチマトリツクスは、複数の入力端子
と、前記入力端子の各々から横方向に直列接続さ
れた方向性結合器群と、複数の出力端子と前記出
力端子の各々へ縦方向に直列接続された方向性結
合器群と、前記横方向に接続された方向性結合器
と前記縦方向に接続された方向性結合器の各結合
端子間に接続された信号スイツチとを含む高周波
スイツチマトリツクスにおいて、前記入力端子の
各々に直列接続された利得調整器と、前記出力端
子の各々に直列接続された利得調整器とを備える
ように構成したものである。
周波スイツチマトリツクスは、複数の入力端子
と、前記入力端子の各々から横方向に直列接続さ
れた方向性結合器群と、複数の出力端子と前記出
力端子の各々へ縦方向に直列接続された方向性結
合器群と、前記横方向に接続された方向性結合器
と前記縦方向に接続された方向性結合器の各結合
端子間に接続された信号スイツチとを含む高周波
スイツチマトリツクスにおいて、前記入力端子の
各々に直列接続された利得調整器と、前記出力端
子の各々に直列接続された利得調整器とを備える
ように構成したものである。
したがつて、少ない種類の構成要素で通過損失
または通過利得の偏差を低減、除去できる。
または通過利得の偏差を低減、除去できる。
以下、図面を参照して、本発明による高周波ス
イツチマトリツクスをさらに詳細に説明する。
イツチマトリツクスをさらに詳細に説明する。
第３図は、本発明の一実施例の構成図を示す。
図示の実施例では、４つの入力端子I1〜I4、３つ
の出力端子O1〜O3を備えている。図において、
１０１〜１０４，１１１〜１１３は、本発明にし
たがつて、各入力端子および各出力端子に挿入し
た利得調整器を示し、その他の第２図におけると
同じ符号は第２図におけると同じ構成要素を示
す。
図示の実施例では、４つの入力端子I1〜I4、３つ
の出力端子O1〜O3を備えている。図において、
１０１〜１０４，１１１〜１１３は、本発明にし
たがつて、各入力端子および各出力端子に挿入し
た利得調整器を示し、その他の第２図におけると
同じ符号は第２図におけると同じ構成要素を示
す。
信号分配器として横方向に直列接続された方向
性結合器１１〜１３および信号合成器として縦方
向に直列に接続された方向性結合器２１〜２４を
すべて同一種類のものとし（結合量α）、また、
横方向の方向性結合器群と縦方向の方向性結合器
群の結合端子間に接続されてこの間の信号をオン
オフするスイツチの減衰量または利得を同様にす
れば（βij＝β）、スイツチマトリツクス２００の
入出力端子間の通過損失または通過利得は、前記
(1)式で与えられる（ただしβij＝β）。
性結合器１１〜１３および信号合成器として縦方
向に直列に接続された方向性結合器２１〜２４を
すべて同一種類のものとし（結合量α）、また、
横方向の方向性結合器群と縦方向の方向性結合器
群の結合端子間に接続されてこの間の信号をオン
オフするスイツチの減衰量または利得を同様にす
れば（βij＝β）、スイツチマトリツクス２００の
入出力端子間の通過損失または通過利得は、前記
(1)式で与えられる（ただしβij＝β）。
ここで、各入力端子および各出力端子に付加挿
入した利得調整器１０１〜１０４，１１１〜１１
３の利得につき、ｉ番目の入力側の利得調整器の
利得Aiを下記(2)式のように選定し、またｊ番目
の出力側の利得調整器の利得Bjを下記(3)式のよ
うに選定する。
入した利得調整器１０１〜１０４，１１１〜１１
３の利得につき、ｉ番目の入力側の利得調整器の
利得Aiを下記(2)式のように選定し、またｊ番目
の出力側の利得調整器の利得Bjを下記(3)式のよ
うに選定する。
Ai＝γ・（１−α）i-1 ……(2)
Bj＝δ・（１−α）n-j ……(3)
ただし、
ｎ：出力端子数
γ：定数
δ：定数
そうすると、入力端子Iiから出力端子Ojまでの
通過損失または通過利得Lijは、下記(4)式のよう
になる。
通過損失または通過利得Lijは、下記(4)式のよう
になる。
Lij＝α2・β・（１−α）(m-i+j-1)×γ・（１−α）i
-1 ×δ・（１−α）n-j ＝α2・β・γ・δ・（１−α）(m+n-2)
……(4) 上記(4)式から明らかなように、その右辺には、
入力端子番号ｉも出力端子番号ｊも含んでいない
から、入力端子から出力端子までの通過損失また
は通過利得は、経路によらず一定となり、経路に
よる損失または利得の変動は原理的に生じないこ
とになる。
-1 ×δ・（１−α）n-j ＝α2・β・γ・δ・（１−α）(m+n-2)
……(4) 上記(4)式から明らかなように、その右辺には、
入力端子番号ｉも出力端子番号ｊも含んでいない
から、入力端子から出力端子までの通過損失また
は通過利得は、経路によらず一定となり、経路に
よる損失または利得の変動は原理的に生じないこ
とになる。
利得調整器１０１〜１０４，１１１〜１１３と
しては、マイクロ波帯減衰器や、利得調整の可能
な増幅器などを用いることができる。利得調整器
の調整量については、例えば、各方向性結合器の
結合係数αが1/10の場合、利得調整器１０１，１
０２，１０３，１０４の利得をそれぞれ１、1/9、
（1/9）2、（1/9）3に比例した値に、利得調整器１１
１，１１２，１１３の利得をそれぞれ（1/9）2、
（1/9）、１に比例した値にすればよい。
しては、マイクロ波帯減衰器や、利得調整の可能
な増幅器などを用いることができる。利得調整器
の調整量については、例えば、各方向性結合器の
結合係数αが1/10の場合、利得調整器１０１，１
０２，１０３，１０４の利得をそれぞれ１、1/9、
（1/9）2、（1/9）3に比例した値に、利得調整器１１
１，１１２，１１３の利得をそれぞれ（1/9）2、
（1/9）、１に比例した値にすればよい。
以上の説明は、４入力３出力の場合についてし
てきたが、マトリツクスサイズ、すなわち入力端
子数ｍおよび出力端子数ｎの値が変わつても上記
各式の関係は成立し、入力端子から出力端子まで
の通過損失または通過利得は入力端子番号ｉおよ
び出力端子番号ｊによらないのであるから、本願
発明は任意のサイズのスイツチマトリツクスに適
用できるものである。
てきたが、マトリツクスサイズ、すなわち入力端
子数ｍおよび出力端子数ｎの値が変わつても上記
各式の関係は成立し、入力端子から出力端子まで
の通過損失または通過利得は入力端子番号ｉおよ
び出力端子番号ｊによらないのであるから、本願
発明は任意のサイズのスイツチマトリツクスに適
用できるものである。
利得調整器は、各入力端子毎および各出力端子
毎に設けるので、ｍ入力でｎ出力のとき合計して
（ｍ＋ｎ）個必要であるが、これは各々のスイツ
チ毎に調整器を組み込む場合の（ｍ×ｎ）個に比
らべて大幅に少ない数ですむのである（ｍ＞２、
ｎ＞２の整数）。
毎に設けるので、ｍ入力でｎ出力のとき合計して
（ｍ＋ｎ）個必要であるが、これは各々のスイツ
チ毎に調整器を組み込む場合の（ｍ×ｎ）個に比
らべて大幅に少ない数ですむのである（ｍ＞２、
ｎ＞２の整数）。
本発明は、以上のように構成されているから方
向性結合器を用いた高周波スイツチマトリクスに
おいて、各方向性結合器の種類を一種類にした場
合であつてもわずかの数の利得調整器の追加によ
り通過経路によつて通過損失または通過利得に変
動が生ずることがない。
向性結合器を用いた高周波スイツチマトリクスに
おいて、各方向性結合器の種類を一種類にした場
合であつてもわずかの数の利得調整器の追加によ
り通過経路によつて通過損失または通過利得に変
動が生ずることがない。
第１図は従来のクロスバ形スイツチマトリクス
を説明するための図、第２図は従来のクロスバ形
スイツチマトリクスの構成図、および第３図は本
発明の一実施例によるスイツチマトリクスの構成
図である。 I1，I2，I3，I4…入力端子、O1，O2，O3…出力
端子、９…終端器、１１，１２，１３…各入力端
子から直列に接続された信号分配用方向性結合
器、２１，２２，２３，２４…各出力端子に直列
に接続された信号合成用方向性結合器、１０１，
１０２，１０３，１０４…入力側利得調整器、１
１１，１１２，１１３…出力側利得調整器、S11，
S12，S13，……S43…高周波スイツチ。
を説明するための図、第２図は従来のクロスバ形
スイツチマトリクスの構成図、および第３図は本
発明の一実施例によるスイツチマトリクスの構成
図である。 I1，I2，I3，I4…入力端子、O1，O2，O3…出力
端子、９…終端器、１１，１２，１３…各入力端
子から直列に接続された信号分配用方向性結合
器、２１，２２，２３，２４…各出力端子に直列
に接続された信号合成用方向性結合器、１０１，
１０２，１０３，１０４…入力側利得調整器、１
１１，１１２，１１３…出力側利得調整器、S11，
S12，S13，……S43…高周波スイツチ。
Claims (1)
- １ 複数の入力端子と、前記入力端子の各々から
横方向に直列接続された方向性結合器群と、複数
の出力端子と、前記出力端子の各々へ縦方向に直
列接続された方向性結合器群と、前記横方向に接
続された方向性結合器と前記縦方向に接続された
方向性結合器の各結合端子間に接続された信号ス
イツチとを含む高周波スイツチマトリツクスにお
いて、前記入力端子の各々に直列接続された利得
調整器と、前記出力端子の各々に直列接続された
利得調整器とを備えたことを特徴とする高周波ス
イツチマトリツクス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP75182A JPS58117735A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 高周波スイツチマトリツクス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP75182A JPS58117735A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 高周波スイツチマトリツクス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58117735A JPS58117735A (ja) | 1983-07-13 |
| JPH0129101B2 true JPH0129101B2 (ja) | 1989-06-07 |
Family
ID=11482397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP75182A Granted JPS58117735A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 高周波スイツチマトリツクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58117735A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2550890B1 (fr) * | 1983-08-17 | 1985-10-11 | Thomson Csf | Matrice de commutation de signaux electriques hyperfrequences |
| JPS60143032A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Nec Corp | 中間周波切替装置 |
| JPH0683108B2 (ja) * | 1987-11-20 | 1994-10-19 | 日本電気株式会社 | 信号制御方式 |
-
1982
- 1982-01-06 JP JP75182A patent/JPS58117735A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58117735A (ja) | 1983-07-13 |
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