本實(shí)用新型涉及電臺(tái)性能測(cè)試領(lǐng)域,特別涉及一種電臺(tái)與測(cè)試儀器之間的信號(hào)切換選通裝置。
背景技術(shù):
電臺(tái)是一種利用無線電波進(jìn)行話音或數(shù)據(jù)接收及發(fā)送的通信裝置。電臺(tái)的工作頻段一般低于微波頻段,具體按工作頻段劃分,電臺(tái)有中長波電臺(tái)、短波電臺(tái)、超短波電臺(tái)。電臺(tái)主要用于幾公里到幾千公里的遠(yuǎn)距離通信,信道衰減非常大,因此電臺(tái)一般不支持寬帶通信,通常只能支持話音及中低速率(≤1Mbps)的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。因此,電臺(tái)的對(duì)外接口主要有天線口,音頻口、數(shù)據(jù)接口和控制接口。有時(shí),為了減少接口數(shù)量,也會(huì)把音頻口、數(shù)據(jù)口和控制口合并成一個(gè)接口。測(cè)試量電臺(tái)時(shí),就需要通過這些接口將測(cè)量系統(tǒng)和電臺(tái)連接起來,進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)試。
軍用電臺(tái)對(duì)可靠性有特殊的要求,每一個(gè)電臺(tái)在出廠前都要進(jìn)行嚴(yán)格的老化測(cè)試。測(cè)試的方法是將大量電臺(tái)放在全封閉的應(yīng)力箱內(nèi),在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)對(duì)電臺(tái)施加溫度、振動(dòng)、供電電壓拉偏等等各種應(yīng)力條件,通過測(cè)試的電臺(tái)才能達(dá)到出廠的標(biāo)準(zhǔn)。由于每個(gè)電臺(tái)都有幾個(gè)對(duì)外接口與測(cè)量系統(tǒng)連接,而每個(gè)接口都需要連接一根電纜,因此應(yīng)力箱的線纜出口處往往引出數(shù)十根測(cè)試電纜。
這至少會(huì)帶來以下三個(gè)問題:
(1)為了避免線纜混淆,需要標(biāo)記每根電纜對(duì)應(yīng)的電臺(tái);
(2)每次測(cè)試電臺(tái)時(shí),都需要在一堆電纜中找到當(dāng)前被測(cè)電臺(tái)所屬的電纜。
(3)當(dāng)進(jìn)行下一個(gè)電臺(tái)測(cè)試前,需要從測(cè)試儀器中拔掉前一個(gè)電臺(tái)的電纜插頭,再找到下一個(gè)電臺(tái)對(duì)應(yīng)的電纜,重新插入測(cè)試儀器上的接口。根據(jù)實(shí)際觀察,當(dāng)進(jìn)行大批量測(cè)試時(shí),以上三個(gè)問題會(huì)嚴(yán)重降低測(cè)試效率。由于老化中的測(cè)試主要針對(duì)電臺(tái)的最基本指標(biāo),單個(gè)電臺(tái)的測(cè)試工作量不大,因此切換電臺(tái)接口所占用的時(shí)間可能達(dá)到整個(gè)測(cè)試時(shí)間的三分之一以上。
為了解決上述問題,目前的方法是把從所有被測(cè)電臺(tái)引出來的眾多測(cè)試電纜對(duì)應(yīng)電臺(tái)進(jìn)行編號(hào),避免混淆。然后把測(cè)試電纜的插頭按功能進(jìn)行分類,每一類插頭按序號(hào)插到一個(gè)插頭面板上。以上措施可以緩解線纜插頭的查找問題。在測(cè)試環(huán)節(jié),仍需手工插拔插座以實(shí)現(xiàn)前后電臺(tái)的測(cè)試電纜更換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,提供一種電臺(tái)與測(cè)試儀器之間的信號(hào)切換選通裝置,根據(jù)電臺(tái)接口信號(hào)的特性,采用一系列開關(guān)矩陣,通過簡(jiǎn)單的開關(guān)操作,便可將被測(cè)電臺(tái)的測(cè)試電纜快速連接到測(cè)試儀器,避免了手工逐條更換電纜的操作環(huán)節(jié),極大地提高了測(cè)試效率。
本實(shí)用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種電臺(tái)與測(cè)試儀器之間的信號(hào)切換選通裝置,包括n個(gè)分別與測(cè)試儀器相連接的琴鍵開關(guān),所述琴鍵開關(guān)包含N+1個(gè)聯(lián)動(dòng)的小開關(guān),其中第i個(gè)琴鍵開關(guān)的第1個(gè)小開關(guān)至第N個(gè)小開關(guān)分別與第i個(gè)電臺(tái)的非射頻信號(hào)接口直接連接;第i個(gè)琴鍵開關(guān)的第N+1個(gè)小開關(guān)控制第i個(gè)射頻開關(guān)單元,用于接通或切斷第i個(gè)電臺(tái)的射頻信號(hào);其中n≥2,1≤i≤n,N≥1。
所述非射頻信號(hào)包括音頻信號(hào)、控制信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)。根據(jù)非射頻信號(hào)種類及頻率的不同,按照實(shí)際的需求來設(shè)置N的取值。目前傳統(tǒng)電臺(tái)均屬于窄帶通信,數(shù)據(jù)量不大,往往采用低速串口進(jìn)行控制及數(shù)據(jù)的交換。音頻為模擬信號(hào),頻率為幾百赫茲到幾千赫茲之間。因此,非射頻信號(hào)的選通電路采用低頻的開關(guān)電路即可實(shí)現(xiàn)。
所述n個(gè)射頻開關(guān)單元外部設(shè)置有封閉的金屬腔體。射頻信號(hào)就是電臺(tái)輸送給天線以及從天線口輸入給電臺(tái)的高頻信號(hào),射頻信號(hào)選通電路采用多選一的射頻開關(guān)矩陣的形式。射頻開關(guān)矩陣采用封閉的金屬腔體進(jìn)行屏蔽,進(jìn)入腔體的控制信號(hào)及電源應(yīng)采用穿心電容進(jìn)行濾波,而射頻信號(hào)則通過射頻插座進(jìn)出。射頻開關(guān)的選通由琴鍵開關(guān)控制。
所述電臺(tái)與測(cè)試儀器之間的信號(hào)切換選通裝置,還包括狀態(tài)指示及沖突保護(hù)電路,用于指示電臺(tái)是否有效選通,并且在兩個(gè)以上的電臺(tái)同時(shí)選通時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)及報(bào)警功能。正常情況下,只能按下一個(gè)琴鍵開關(guān),即一次只能選通一個(gè)電臺(tái)。如果兩個(gè)以上的電臺(tái)同時(shí)選通的,則選通的電臺(tái)的相關(guān)信號(hào)會(huì)短接。特別是當(dāng)電臺(tái)發(fā)射的時(shí)候,射頻通路上的大功率射頻信號(hào)直接灌入對(duì)方電臺(tái),極易導(dǎo)致電臺(tái)損壞。沖突保護(hù)功能在這種情況下及時(shí)斷開兩個(gè)電臺(tái)的射頻連接,并在控制面板上進(jìn)行報(bào)警。
所述射頻開關(guān)單元外接50Ω匹配負(fù)載。只有當(dāng)電臺(tái)被選通后,相應(yīng)的射頻信號(hào)才切換到測(cè)試儀器上去,這樣可有效防止非當(dāng)前選通的電臺(tái)因誤操作而引起功放燒毀。
所述射頻開關(guān)單元的開關(guān)器件采用射頻繼電器??纱_保本實(shí)用新型在意外斷電的情況下,能自動(dòng)恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài),使所有電臺(tái)的輸出功率都切換到外接大功率負(fù)載上。如果用PIN管作為射頻開關(guān)組建的開關(guān)器件,在斷電情況下,每一組開關(guān)都處在半導(dǎo)通狀態(tài),容易使發(fā)射電臺(tái)的功率耦合到其他電臺(tái)上,對(duì)安全性產(chǎn)生影響。
所述n個(gè)琴鍵開關(guān)之間相互獨(dú)立,或者n個(gè)琴鍵開關(guān)組成聯(lián)動(dòng)開關(guān)。聯(lián)動(dòng)的琴鍵開關(guān),類似于某些風(fēng)扇的換擋開關(guān),即按下某個(gè)琴鍵開關(guān)時(shí),原先按下的琴鍵開關(guān)會(huì)自動(dòng)彈出,這樣只需一步操作就能完成電臺(tái)的切換。然而,在電臺(tái)數(shù)量較多的場(chǎng)合,多路聯(lián)動(dòng)的琴鍵開關(guān)可靠性將大大降低,也不利于維修拆解,因此采用相互獨(dú)立的琴鍵開關(guān)還是采用聯(lián)動(dòng)的琴鍵開關(guān),需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
一種電臺(tái)與測(cè)試儀器之間的信號(hào)切換選通方法,包含以下步驟:
S1、將n個(gè)琴鍵開關(guān)分別與測(cè)試儀器相連接,所述琴鍵開關(guān)包含N+1個(gè)聯(lián)動(dòng)的小開關(guān),其中第i個(gè)琴鍵開關(guān)的第1個(gè)小開關(guān)至第N個(gè)小開關(guān)分別與第i個(gè)電臺(tái)的非射頻信號(hào)接口直接連接;第i個(gè)琴鍵開關(guān)的第N+1個(gè)小開關(guān)控制第i個(gè)射頻開關(guān)單元,用于接通或切斷第i個(gè)電臺(tái)的射頻信號(hào);其中n≥2,1≤i≤n,N≥1。
S2、測(cè)試第L個(gè)電臺(tái)的性能指標(biāo)時(shí),將第L個(gè)琴鍵開關(guān)按下,第L個(gè)琴鍵開關(guān)的N+1個(gè)獨(dú)立的小開關(guān)閉合,第L個(gè)電臺(tái)的非射頻信號(hào)接口與測(cè)試儀器的非射頻信號(hào)接口連通,第L個(gè)電臺(tái)的射頻信號(hào)接口與測(cè)試儀器的射頻信號(hào)接口連通;其中1≤L≤n;
S3、測(cè)試第M個(gè)電臺(tái)的性能指標(biāo)時(shí),根據(jù)琴鍵開關(guān)的不同,分以下兩種情況:
(1)當(dāng)n個(gè)琴鍵開關(guān)之間相互獨(dú)立時(shí),在測(cè)試完第L個(gè)電臺(tái)的性能指標(biāo)后,再按一下第L個(gè)琴鍵開關(guān),第L個(gè)琴鍵開關(guān)的N+1個(gè)獨(dú)立的小開關(guān)斷開,然后按下第M個(gè)琴鍵開關(guān),第M個(gè)琴鍵開關(guān)的N+1個(gè)獨(dú)立的小開關(guān)閉合,第M個(gè)電臺(tái)的非射頻信號(hào)接口與測(cè)試儀器的非射頻信號(hào)接口連通,第M個(gè)電臺(tái)的射頻信號(hào)接口與測(cè)試儀器的射頻信號(hào)接口連通;其中1≤M≤n;
(2)當(dāng)n個(gè)琴鍵開關(guān)組成聯(lián)動(dòng)開關(guān)時(shí),直接按下第M個(gè)琴鍵開關(guān),第M個(gè)琴鍵開關(guān)的N+1個(gè)獨(dú)立的小開關(guān)閉合,第L個(gè)琴鍵開關(guān)的N+1個(gè)獨(dú)立的小開關(guān)自動(dòng)斷開,第M個(gè)電臺(tái)的非射頻信號(hào)接口與測(cè)試儀器的非射頻信號(hào)接口連通,第M個(gè)電臺(tái)的射頻信號(hào)接口與測(cè)試儀器的射頻信號(hào)接口連通;其中1≤M≤n;
S4、重復(fù)步驟S2至S3,完成n個(gè)電臺(tái)的性能測(cè)試。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本實(shí)用新型在測(cè)試儀器與多個(gè)被測(cè)電臺(tái)之間建立起一座轉(zhuǎn)接的橋梁,使每一個(gè)被測(cè)電臺(tái)的相關(guān)接口都可以通過這個(gè)橋梁快捷地連接到測(cè)試儀器上,同時(shí)不會(huì)受到其他電臺(tái)的影響。
2、本實(shí)用新型將測(cè)試儀器、琴鍵開關(guān)的第1個(gè)小開關(guān)至第N個(gè)小開關(guān)、電臺(tái)的非射頻信號(hào)接口,共同組成非射頻信號(hào)選通電路,用于測(cè)試電臺(tái)的非射頻信號(hào)的性能,如音頻信號(hào)、控制信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)。
本實(shí)用新型將測(cè)試儀器、琴鍵開關(guān)的第N+1個(gè)小開關(guān)、射頻繼電器、電臺(tái)的射頻信號(hào)接口,共同組成射頻信號(hào)選通電路,用于測(cè)試電臺(tái)的射頻信號(hào)的性能。
非射頻信號(hào)選通電路及射頻信號(hào)選通電路共同組成信號(hào)選通電路,信號(hào)選通電路是本實(shí)用新型的核心,用于將當(dāng)前選定的被測(cè)電臺(tái)與測(cè)試儀器接通,即把電臺(tái)的接口和測(cè)試儀器的接口對(duì)應(yīng)起來,同時(shí)切斷其他電臺(tái)與測(cè)試儀器的連接。信號(hào)選通電路的核心是一系列多路琴鍵開關(guān),每個(gè)琴鍵開關(guān)有多路開關(guān),每按下一個(gè)琴鍵開關(guān),則選通一個(gè)電臺(tái)。
3、本實(shí)用新型采用多路琴鍵開關(guān)實(shí)現(xiàn)非射頻信號(hào)的選通功能,一個(gè)琴鍵開關(guān)對(duì)應(yīng)一個(gè)電臺(tái),而電臺(tái)接口中參與測(cè)試的每一根信號(hào)線(非射頻)則對(duì)應(yīng)琴鍵開關(guān)的某一路小開關(guān)。采用多路琴鍵進(jìn)行信號(hào)的選通,相比于采用其他電子器件組成的切換通路,具有電路形式簡(jiǎn)單,器件數(shù)量少,不引入額外阻抗等優(yōu)點(diǎn)。此外,值得一提的是,琴鍵開關(guān)是無源器件,由其構(gòu)成的電路不產(chǎn)生額外的電磁干擾,比用單片機(jī)、半導(dǎo)體模擬開關(guān)等其他有源器件組成的切換電路有明顯的優(yōu)勢(shì)。
4、電臺(tái)在做高低溫老化及可靠性試驗(yàn)的時(shí)候,要對(duì)大量電臺(tái)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)快速測(cè)量指標(biāo)。由于測(cè)試儀器只有一套,而電臺(tái)的數(shù)量較多,每個(gè)電臺(tái)又有多個(gè)接口,每次更換被測(cè)電臺(tái)時(shí),都要人工將測(cè)試電纜從當(dāng)前被測(cè)電臺(tái)拔出,再插接到下一電臺(tái)的對(duì)應(yīng)接口。嚴(yán)重降低了測(cè)試效率,增加了人力和時(shí)間成本。目前國內(nèi)還沒有在多個(gè)電臺(tái)測(cè)試時(shí)快速將被測(cè)電臺(tái)的各種接口切換到測(cè)試儀器的裝置。本實(shí)用新型創(chuàng)新地使用多通路琴鍵開關(guān)、低插損大功率射頻繼電器等切換開關(guān)元件,在測(cè)量免去了人工插拔測(cè)試電纜的麻煩,實(shí)現(xiàn)了快速切換被測(cè)電臺(tái)接口的目的。試驗(yàn)證明,測(cè)試效率提高30%以上。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型所述一種電臺(tái)與測(cè)試儀器之間的信號(hào)切換選通裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
如圖1,一種電臺(tái)與測(cè)試儀器之間的信號(hào)切換選通裝置,根據(jù)電臺(tái)接口信號(hào)的特性,采用一系列開關(guān)矩陣,通過簡(jiǎn)單的開關(guān)操作,便可將被測(cè)電臺(tái)的測(cè)試電纜快速連接到測(cè)試儀器,避免了手工逐條更換電纜的操作環(huán)節(jié),極大地提高了測(cè)試效率。
本實(shí)用新型的作用是在測(cè)試儀器之間和眾多的被測(cè)電臺(tái)之間建立起一座轉(zhuǎn)接的橋梁,使每一個(gè)被測(cè)電臺(tái)的相關(guān)接口都可以通過這個(gè)橋梁快捷地連接到測(cè)試儀器上,同時(shí)不會(huì)受到其他電臺(tái)的影響。本實(shí)用新型的原理框圖如圖1所示。本實(shí)用新型包括4部分:信號(hào)選通電路、插座面板、控制面板、狀態(tài)指示及沖突保護(hù)電路。
一、信號(hào)選通電路是本實(shí)用新型的核心,用于將當(dāng)前選定的被測(cè)電臺(tái)與測(cè)試儀器接通,即把電臺(tái)的接口和測(cè)試儀器的接口對(duì)應(yīng)起來,同時(shí)切斷其他電臺(tái)與測(cè)試儀器的連接。信號(hào)選通電路的核心是一系列多路琴鍵開關(guān),每個(gè)琴鍵開關(guān)有多路開關(guān),每按下一個(gè)琴鍵開關(guān),則選通一個(gè)電臺(tái)。
信號(hào)選通電路按信號(hào)特性分射頻和非射頻兩種。射頻信號(hào)就是電臺(tái)輸送給天線以及從天線口輸入給電臺(tái)的高頻信號(hào)。射頻信號(hào)的選通電路采用多選一的射頻開關(guān)矩陣的形式。射頻開關(guān)矩陣采用封閉的金屬腔體進(jìn)行屏蔽,進(jìn)入腔體的控制信號(hào)及電源應(yīng)采用穿心電容進(jìn)行濾波,而射頻信號(hào)則通過射頻插座進(jìn)出。射頻開關(guān)的選通由琴鍵開關(guān)控制。
非射頻信號(hào)包括電臺(tái)的控制、數(shù)據(jù)、音頻等信號(hào)??刂坪蛿?shù)據(jù)信號(hào)為數(shù)字信號(hào),目前傳統(tǒng)電臺(tái)均屬于窄帶通信,數(shù)據(jù)量不大,往往采用低速串口進(jìn)行控制及數(shù)據(jù)的交換。音頻為模擬信號(hào),頻率為幾百赫茲到幾千赫茲之間。因此,非射頻信號(hào)的選通電路采用低頻的開關(guān)電路即可實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型采用多路琴鍵開關(guān)實(shí)現(xiàn)非射頻信號(hào)的選通功能,一個(gè)琴鍵開關(guān)對(duì)應(yīng)一個(gè)電臺(tái),而電臺(tái)接口中參與測(cè)試的每一根信號(hào)線(非射頻)則對(duì)應(yīng)琴鍵開關(guān)的某一路小開關(guān)。采用多路琴鍵進(jìn)行信號(hào)的選通,相比于采用其他電子器件組成的切換通路,具有電路形式簡(jiǎn)單,器件數(shù)量少,不引入額外阻抗等優(yōu)點(diǎn)。此外,值得一提的是,琴鍵開關(guān)是無源器件,由其構(gòu)成的電路不產(chǎn)生額外的電磁干擾,比用單片機(jī)、半導(dǎo)體模擬開關(guān)等其他有源器件組成的切換電路有明顯的優(yōu)勢(shì)。
二、插座面板顧名思義是用來安裝插座的結(jié)構(gòu)面。插座面板上的接口用來連接從被測(cè)電臺(tái)引出的測(cè)試電纜。面板按電臺(tái)的接口類型進(jìn)行區(qū)域劃分,同一個(gè)區(qū)域放置同一種接口,且每一個(gè)接口均需編號(hào),以區(qū)分不同的電臺(tái)。同一個(gè)電臺(tái)在本實(shí)用新型插座面板上的所有接口為同一個(gè)序號(hào)。
三、控制面板用于進(jìn)行選通電臺(tái)的操作,并進(jìn)行一些必需的狀態(tài)指示??刂泼姘灏瑺钋冁I開關(guān)的按鈕,以及具有各種狀態(tài)指示功能的器件。
本實(shí)用新型和測(cè)試儀器連接的插座可根據(jù)實(shí)際情況安裝在插座面板或控制面板上。
四、狀態(tài)指示及沖突保護(hù)電路用于指示電臺(tái)是否有效選通,并且在兩個(gè)以上的電臺(tái)同時(shí)選通時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)及報(bào)警功能。正常情況下,只能按下一個(gè)琴鍵開關(guān),即一次只能選通一個(gè)電臺(tái)。如果兩個(gè)以上的電臺(tái)同時(shí)選通的,則選通的電臺(tái)的相關(guān)信號(hào)會(huì)短接。特別是當(dāng)電臺(tái)發(fā)射的時(shí)候,射頻通路上的大功率射頻信號(hào)直接灌入對(duì)方電臺(tái),極易導(dǎo)致電臺(tái)損壞。沖突保護(hù)功能在這種情況下及時(shí)斷開兩個(gè)電臺(tái)的射頻連接,并在控制面板上進(jìn)行報(bào)警。
圖1中,在其上方從左至右依次是測(cè)試儀器、被測(cè)電臺(tái)1、被測(cè)電臺(tái)2、…、被測(cè)電臺(tái)n。測(cè)試儀器、被測(cè)電臺(tái)1、被測(cè)電臺(tái)2、…、被測(cè)電臺(tái)n的測(cè)試電纜接到本實(shí)用新型規(guī)定的位置。同一個(gè)電臺(tái)的各條測(cè)試電纜必須按類別接到本實(shí)用新型相同序號(hào)的對(duì)應(yīng)插座上,否則電臺(tái)無法和測(cè)試儀器建立正確的連接關(guān)系。當(dāng)按下某個(gè)琴鍵開關(guān)后,與該琴鍵開關(guān)相連接的電臺(tái)的各條信號(hào)線將和測(cè)試儀器的接口一一對(duì)應(yīng),射頻信號(hào)也連接到測(cè)試儀器的射頻口上。值得說明的是,在本實(shí)用新型中,所有電臺(tái)的射頻信號(hào)默認(rèn)狀態(tài)都是連接到外接的50Ω匹配負(fù)載上,只有當(dāng)電臺(tái)被選通后,相應(yīng)的射頻信號(hào)才切換到測(cè)試儀器上去,這樣可有效防止非當(dāng)前選通的電臺(tái)因誤操作而引起功放燒毀。
為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的工作原理,首先對(duì)琴鍵開關(guān)和射頻關(guān)單元做簡(jiǎn)單描述。如圖1所示,琴鍵開關(guān)里面包含多路獨(dú)立的小開關(guān),一次按鍵動(dòng)作可以實(shí)現(xiàn)所有小開關(guān)的狀態(tài)切換。在本實(shí)用新型中,琴鍵開關(guān)里的一個(gè)小開關(guān)起到接通或斷開一個(gè)信號(hào)的作用。小開關(guān)的一邊和某個(gè)被測(cè)電臺(tái)連接,小開關(guān)的另一邊接測(cè)試儀器。當(dāng)小開關(guān)導(dǎo)通時(shí),被測(cè)電臺(tái)和測(cè)試儀器對(duì)應(yīng)的那根信號(hào)線就接通了。按照被測(cè)電臺(tái)測(cè)試電纜中參與測(cè)試的非射頻信號(hào)線的數(shù)量,就可以確定琴鍵開關(guān)里小開關(guān)的數(shù)量。此外,還需要多備一路小開關(guān),用來控制射頻開關(guān)。測(cè)試儀器和所有的琴鍵開關(guān)均有連接,而一個(gè)特定的電臺(tái)只和一個(gè)特定的琴鍵開關(guān)連接。這樣,按下某個(gè)琴鍵開關(guān)后,對(duì)應(yīng)的電臺(tái)便會(huì)連接到測(cè)試儀器中去,而非測(cè)試電臺(tái)的信號(hào)線則完全和測(cè)試儀器隔離。
射頻開關(guān)單元被安裝在屏蔽腔內(nèi),為被測(cè)電臺(tái)和測(cè)試儀器建立多選一的切換選通功能。如圖1所示,測(cè)試儀器的射頻線和所有射頻開關(guān)組件連接,而一個(gè)特定的電臺(tái)只和一個(gè)特定的射頻開關(guān)組件連接。每一個(gè)射頻開關(guān)組件只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)射頻信號(hào)的通斷。
射頻開關(guān)單元中實(shí)現(xiàn)多選一功能的射頻開關(guān)電路需要精心設(shè)計(jì),應(yīng)盡量減少分布參數(shù)的影響,使整個(gè)單元的回波損耗控制在-18dB以3下,盡量減小本實(shí)用新型引入的射頻失配導(dǎo)致的測(cè)量誤差。
建議采用射頻繼電器作為射頻開關(guān)組件的開關(guān)器件,可確保本實(shí)用新型在意外斷電的情況下,能自動(dòng)恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài),使所有電臺(tái)的輸出功率都切換到外接大功率負(fù)載上。如果用PIN管作為射頻開關(guān)組建的開關(guān)器件,在斷電情況下,每一組開關(guān)都處在半導(dǎo)通狀態(tài),容易使發(fā)射電臺(tái)的功率耦合到其他電臺(tái)上,對(duì)安全性產(chǎn)生影響。
以電臺(tái)1被選通時(shí)各電路的工作情況為例,來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的工作原理。
初始情況:所有琴鍵開關(guān)均處于斷開狀態(tài),從圖1可看到,在本實(shí)用新型內(nèi)部所有電臺(tái)的非射頻信號(hào)均和測(cè)試儀器的相關(guān)測(cè)試電纜斷開。所有電臺(tái)的射頻信號(hào)則按默認(rèn)狀態(tài)處理;即每一個(gè)電臺(tái)的射頻信號(hào)都連接外接的50歐姆負(fù)載上,一個(gè)電臺(tái)對(duì)應(yīng)一個(gè)負(fù)載。
當(dāng)按下琴鍵開關(guān)1后,該琴鍵開關(guān)的每一路小開關(guān)兩頭的引腳接通,被測(cè)電臺(tái)1的所有參與測(cè)試的非射頻信號(hào)和測(cè)試儀器的對(duì)應(yīng)信號(hào)線一一相連。琴鍵開關(guān)同時(shí)還把射頻選通觸發(fā)電平送到狀態(tài)指示及沖突保護(hù)電路上去。在沒有沖突的時(shí)候,射頻開關(guān)單元1將收到一個(gè)開關(guān)切換信號(hào),射頻通路和50歐姆斷開,切換到測(cè)試儀器的射頻通路上。這樣,測(cè)試儀器就通過本實(shí)用新型和被測(cè)電臺(tái)1建立了正確連接,可以像測(cè)試單個(gè)電臺(tái)一樣對(duì)電臺(tái)1進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)傳輸。
測(cè)量完電臺(tái)1后,若要測(cè)量電臺(tái)n,則需要再次按下琴鍵開關(guān)1使琴鍵開關(guān)內(nèi)部的所有小開關(guān)都斷開,再按下琴鍵開關(guān)n,電臺(tái)連接到測(cè)試儀器中去。共兩步操作。也有聯(lián)動(dòng)的琴鍵開關(guān),類似于某些風(fēng)扇的換擋開關(guān),即按下某個(gè)琴鍵開關(guān)時(shí),原先按下的琴鍵開關(guān)會(huì)自動(dòng)彈出,這樣只需一步操作就能完成電臺(tái)的切換。然而,在電臺(tái)數(shù)量較多的場(chǎng)合,多路聯(lián)動(dòng)的琴鍵開關(guān)可靠性將大大降低,也不利于維修拆解,因此沒有采用。
如果測(cè)試時(shí)不慎導(dǎo)致兩個(gè)以上的琴鍵開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通,如琴鍵開關(guān)1和琴鍵開關(guān)n,狀態(tài)指示及沖突保護(hù)電路可識(shí)別兩個(gè)以上的琴鍵開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通的情況,給出報(bào)警指示,并迅速通過控制射頻開關(guān)組件的電源或開關(guān)切換信號(hào)使琴鍵開關(guān)1和琴鍵開關(guān)n恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài)。這樣,兩個(gè)射頻開關(guān)組件均各自切換到到外接的50歐姆負(fù)載上去,不會(huì)同時(shí)連接到測(cè)試儀器的唯一的射頻通路上。這樣,即使測(cè)試儀器執(zhí)行了電臺(tái)的發(fā)射指令,也不會(huì)導(dǎo)致電臺(tái)1和電臺(tái)n的射頻通路燒毀。
綜上所述,本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)電臺(tái)和測(cè)試儀器之間的快速選通功能,并具備解決多個(gè)電臺(tái)同時(shí)選通時(shí)的合理機(jī)制。本實(shí)用新型具有電路簡(jiǎn)單,安全可靠,電磁兼容性好等優(yōu)勢(shì)。
上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。