JPS58117735A - 高周波スイツチマトリツクス - Google Patents
高周波スイツチマトリツクスInfo
- Publication number
- JPS58117735A JPS58117735A JP75182A JP75182A JPS58117735A JP S58117735 A JPS58117735 A JP S58117735A JP 75182 A JP75182 A JP 75182A JP 75182 A JP75182 A JP 75182A JP S58117735 A JPS58117735 A JP S58117735A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gain
- input
- output
- signal
- switch matrix
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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表う
ことのできる高周波スイッチマトリックスに関する。
号に対して、任意の接続関係で信号の切換接続を行表う
ことのできる高周波スイッチマトリックスに関する。
従来、このようなスイッチマトリックスとしてクロスバ
型スイッチマトリックスが知られてお９（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゜「衛鳳搭
載用マイクロ波交換装置の試作」参照）、その−例の構
成を第１Ｆ！７４に：示す。入力スイッチ部を除くとス
イッチマトリクスＳは１０人力８出力の！トリックス構
造と慶っており、各入出力間のクロスポイン）ＰＫは２
つの方向性結合器とマイクロ波スイッチとしてのダイオ
ードとが配置されている。ダイオードの代ＤＫ、ＦＥＴ
などを用いた増幅器スイッチ、または非増幅器型のスイ
ッチなど、ＲＦ傷信号対すゐ公知のオンオフスイッチを
使用することができる。
型スイッチマトリックスが知られてお９（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゜「衛鳳搭
載用マイクロ波交換装置の試作」参照）、その−例の構
成を第１Ｆ！７４に：示す。入力スイッチ部を除くとス
イッチマトリクスＳは１０人力８出力の！トリックス構
造と慶っており、各入出力間のクロスポイン）ＰＫは２
つの方向性結合器とマイクロ波スイッチとしてのダイオ
ードとが配置されている。ダイオードの代ＤＫ、ＦＥＴ
などを用いた増幅器スイッチ、または非増幅器型のスイ
ッチなど、ＲＦ傷信号対すゐ公知のオンオフスイッチを
使用することができる。
このようなスイッチマトリックスの具体的な構成を第２
図に示す。図示の例では、入力膚子数が４．出力電子数
が３の例を示す。
図に示す。図示の例では、入力膚子数が４．出力電子数
が３の例を示す。
スイッチマトリックスは、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ッチＳｉｊ （ｉ
−１〜４．３−１〜３）、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。
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ッチＳｉｊ （ｉ
−１〜４．３−１〜３）、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ッチＳｉｊの減衰量また
は利得をβｉｊとすると、入力端子工１〜工４から出力
端子０１〜０３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。
出力とのクロスポイントのスイッチＳｉｊの減衰量また
は利得をβｉｊとすると、入力端子工１〜工４から出力
端子０１〜０３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−１）
Ｌｉｊ＝ （１ａ） −ａ・βｔ ｊ、 ａ （ｔ
−ａ ） （ｍｌ ）−α２・βｉｊ・（１−α） （
ｍ−１＋ｊ−１）・・・・・・・・・（１）えだし。
−ａ ） （ｍｌ ）−α２・βｉｊ・（１−α） （
ｍ−１＋ｊ−１）・・・・・・・・・（１）えだし。
１：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ッチの減衰
量または利得を一定として例えば、α−１４０，βｉｊ
−βとすると、Ｌｌｓが最小、Ｌ４１が最大となシ、そ
の比は０．５３となる。
合量を一定とし、また各クロスポイントスイッチの減衰
量または利得を一定として例えば、α−１４０，βｉｊ
−βとすると、Ｌｌｓが最小、Ｌ４１が最大となシ、そ
の比は０．５３となる。
したがって、各経路によっ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。
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Ｋは、各方向性結合器の結合Ｉαをそれぞれ
変えればよい。例えば、方向性結合器１１ 、１２．１
３の結合量ａを’／２ 、 ’／’３ 。
なくすためＫは、各方向性結合器の結合Ｉαをそれぞれ
変えればよい。例えば、方向性結合器１１ 、１２．１
３の結合量ａを’／２ 、 ’／’３ 。
１／４とし、方向性結合器２１．２２．２３．２４の結
合量αを”／２ 、 ’／３ 、 ’／４． ’Ａ
とする。
合量αを”／２ 、 ’／３ 、 ’／４． ’Ａ
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、スイッチマトリックスは、その構成が
複雑となり、高価にもな石。
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、スイッチマトリックスは、その構成が
複雑となり、高価にもな石。
また、通過損失ま九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
ッチの減衰量ｔたは利得βｉｊを調整することである。
の別の調整手段としては、各経路のクロスポイントスイ
ッチの減衰量ｔたは利得βｉｊを調整することである。
・このためには、各スイッチにその内部調整手段を設け
る必要があり、その数は、スイッチマトリックスのクロ
スポイントの総数、すなわちｍＸｎ（ｍ：入力端子数、
ｎ：出力端子数）となシ、損失または利得の異なる（ｍ
＋ｎ−１）種類のスイッチ素子を準備しておく必要があ
るので、この場合４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。
る必要があり、その数は、スイッチマトリックスのクロ
スポイントの総数、すなわちｍＸｎ（ｍ：入力端子数、
ｎ：出力端子数）となシ、損失または利得の異なる（ｍ
＋ｎ−１）種類のスイッチ素子を準備しておく必要があ
るので、この場合４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１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１＋は除去
するようＫした高周波スイッチマトリックスを提供する
ことにある。
による通過損失または通過利得の偏差を低減１＋は除去
するようＫした高周波スイッチマトリックスを提供する
ことにある。
前記の目的を達成する九めに、本発明による高周波スイ
ッチマトリックスは、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喪方向性結合器群と、
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
続され九方向性結合器群と、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ッチとを含む高周波ス
イッチマトリックスＫＴｈ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。
ッチマトリックスは、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喪方向性結合器群と、
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
続され九方向性結合器群と、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ッチとを含む高周波ス
イッチマトリックスＫＴｈ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。
したがって、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。
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ッチマ
トリックスをさらに詳細に説明する。
トリッ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１１〜Ｉ４゜３つ
の出力端子Ｏ１〜０３を備えている。図において、１０
１〜１０４・１１１〜１１３は、本発明（したがって、
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ｌｓ２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。
の出力端子Ｏ１〜０３を備えている。図において、１０
１〜１０４・１１１〜１１３は、本発明（したがって、
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ｌｓ２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
としく結合量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毫子関に接続されてこの間
の信号をオンオフするスイッチの減衰量または利得を同
様にすれば（βｉｊ−β）、スイッチマトリックス２０
０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）。
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
としく結合量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毫子関に接続されてこの間
の信号をオンオフするスイッチの減衰量または利得を同
様にすれば（βｉｊ−β）、スイッチマトリックス２０
０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 、１１１〜１１３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。
得調整器１０１〜１０４ 、１１１〜１１３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。
−１
Ａ１ ＝ γ・（１−α） ・・・・・・・・・
・・・・・・（２）−ｊ Ｂｊ ＝ δ・（１−α） ・・・・・・・・・
・・・・・・ （３まただし、 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％式％ ） ） （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。
・・・・・・（２）−ｊ Ｂｊ ＝ δ・（１−α） ・・・・・・・・・
・・・・・・ （３まただし、 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％式％ ） ） （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。オＵ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１４０の場
合、利得調整器１０１．１０２゜１０３、１０４の利得
をそれぞれｔ 、 ’／ｇ 、 （’／ｅ ） 。
、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。オＵ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１４０の場
合、利得調整器１０１．１０２゜１０３、１０４の利得
をそれぞれｔ 、 ’／ｇ 、 （’／ｅ ） 。
（’／ｓ）Ｋ比例した値に、利得調整器１１１，１１２
゜１１３の利得をそれぞれ（’／９）、（’／９）、１
に比例した値にすればよい。
゜１１３の利得をそれぞれ（’／９）、（’／９）、１
に比例した値にすればよい。
以上の説明は、４人力３出力の場合についてしてきたが
、マトリックスサイズ、すなわち入力端子数ｍおよび出
力端子数ｎの値が変わっ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１本願発明は任意のサイズのスイッチマトリック
スに適用できるものである。
、マトリックスサイズ、すなわち入力端子数ｍおよび出
力端子数ｎの値が変わっ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１本願発明は任意のサイズのスイッチマトリック
スに適用できるものである。
利得調整器は、各人力膚子毎および各出力端子毎に設け
るので１ｍ入力でｎ出力のとき合計して（ｍ＋ｎ）個必
要であるが、これは各々のスイッチ毎に調整器を組み込
む場合の（ｍｘｎ）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）。
るので１ｍ入力でｎ出力のとき合計して（ｍ＋ｎ）個必
要であるが、これは各々のスイッチ毎に調整器を組み込
む場合の（ｍｘｎ）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
器を用い九高周波スイッ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ってもわずかの
数の利得調整器の追加により通過経路によって通過損失
または通過利得に変動が生ずることがない。
器を用い九高周波スイッ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ってもわずかの
数の利得調整器の追加により通過経路によって通過損失
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ッ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ッチマトリ
クスの構成図、および第３図は本発明の一実施例による
スイッチマトリクスの構成図である。 Ｉｆ、Ｉ２．Ｉ３．Ｉ４・・・入力端子Ｏｘ、Ｏｔ、０
３−・・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
され良信号合成用方向性結合 器 １０１．１０２，１０３．１０４・・・入力側利得調整
器１１１．１１２，１１３・・・出力（１１利得調整器
８ｓ５８１２，８１３．・・・・・・８４３・・・高周
波スイッチオｊ図 （ａ） （ｂ） 出力 第２図
るための図、第２図は従来のクロスバ形スイッチマトリ
クスの構成図、および第３図は本発明の一実施例による
スイッチマトリクスの構成図である。 Ｉｆ、Ｉ２．Ｉ３．Ｉ４・・・入力端子Ｏｘ、Ｏｔ、０
３−・・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
され良信号合成用方向性結合 器 １０１．１０２，１０３．１０４・・・入力側利得調整
器１１１．１１２，１１３・・・出力（１１利得調整器
８ｓ５８１２，８１３．・・・・・・８４３・・・高周
波スイッチオｊ図 （ａ） （ｂ） 出力 第２図
Claims (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
れえ信号スイッチとを含む高周波スイッチマトリックス
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ッチマトリッ
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 true JPS58117735A (ja) | 1983-07-13 |
| JPH0129101B2 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) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6058717A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-04-04 | トムソン‐セエスエフ | 超高周波信号の切替マトリクス |
| JPS60143032A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Nec Corp | 中間周波切替装置 |
| JPH01135134A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-26 | Nec Corp | 信号制御方式 |
-
1982
- 1982-01-06 JP JP75182A patent/JPS58117735A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6058717A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-04-04 | トムソン‐セエスエフ | 超高周波信号の切替マトリクス |
| JPS60143032A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Nec Corp | 中間周波切替装置 |
| JPH01135134A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-26 | Nec Corp | 信号制御方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0129101B2 (ja) | 1989-06-07 |
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