S波段高隔離開關(guān)矩陣的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開S波段高隔離開關(guān)矩陣，包括：第一功分器單元、第二功分器單元、第三功分器單元、第四功分器單元、16個(gè)單刀單開關(guān)和4個(gè)單刀四開關(guān)；每4個(gè)單刀單開關(guān)形成一個(gè)組分別分成第一單開關(guān)組、第二單開關(guān)組、第三單開關(guān)組和第四單開關(guān)組；第一功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)單刀四開關(guān)的第一輸入端；第二功分器單元、第三功分器單元和第四功分器單元與第一功分器單元相同且獨(dú)立。該S波段高隔離開關(guān)矩陣可以在四個(gè)信號(hào)輸出端口任意輸出，實(shí)現(xiàn)小體積、高隔離、低插入損耗的4×4開關(guān)矩陣。
【專利說明】
S波段高隔離開關(guān)矩陣
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及S波段的多路開關(guān)，具體地，涉及S波段高隔離開關(guān)矩陣。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代微波通信或自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，為提高系統(tǒng)效率和節(jié)約系統(tǒng)空間，并在不同的場合提高系統(tǒng)的抗干擾能力，需要借助開關(guān)矩陣的不同組態(tài)實(shí)現(xiàn)頻率的快速切換或跳變，那么如何實(shí)現(xiàn)四路通道的快速切換成為一種需要解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種S波段高隔離開關(guān)矩陣，該S波段高隔離開關(guān)矩陣可以在四個(gè)信號(hào)輸出端口任意輸出，實(shí)現(xiàn)小體積、高隔離、低插入損耗的4X4開關(guān)矩陣。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種S波段高隔離開關(guān)矩陣，該S波段高隔離開關(guān)矩陣包括:第一功分器單元、第二功分器單元、第三功分器單元、第四功分器單元、16個(gè)單刀單開關(guān)和4個(gè)單刀四開關(guān);每4個(gè)單刀單開關(guān)形成一個(gè)組分別分成第一單開關(guān)組、第二單開關(guān)組、第三單開關(guān)組和第四單開關(guān)組；
[0005]所述第一功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第一輸入端；
[0006]所述第二功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第二單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第二單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第二輸入端；
[0007]所述第三功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第三單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第三單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第三輸入端；
[0008]所述第四功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第四單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第四單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第四輸入端。
[0009]優(yōu)選地，所述第一功分器單兀包括:第一功分器、第五功分器和第六功分器，所述第一功分器的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第五功分器的輸入端和第六功分器的輸入端;所述第五功分器的兩個(gè)輸出端和第六功分器的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端；
[0010]所述第二功分器單元包括:第二功分器、第七功分器和第八功分器，所述第二功分器的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第七功分器的輸入端和第八功分器的輸入端;所述第七功分器的兩個(gè)輸出端和第八功分器的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第二單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端；
[0011]所述第三功分器單元包括:第三功分器、第九功分器和第十功分器，所述第三功分器的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第九功分器的輸入端和第十功分器的輸入端;所述第九功分器的兩個(gè)輸出端和第十功分器的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第三單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端；
[0012]所述第四功分器單元包括:第四功分器、第十一功分器和第十二功分器，所述第四功分器的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第^ 功分器的輸入端和第十二功分器的輸入端;所述第十一功分器的兩個(gè)輸出端和第十二功分器的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第四單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端。
[0013]優(yōu)選地，該S波段高隔離開關(guān)矩陣還包括:功分腔體、開關(guān)上腔體和開關(guān)下腔體，所述功分腔體固接于所述開關(guān)上腔體和開關(guān)下腔體。
[0014]優(yōu)選地，所述功分腔體上設(shè)置有第一輸入信號(hào)連接器、第二輸入信號(hào)連接器、第三輸入信號(hào)連接器和第四輸入信號(hào)連接器;所述開關(guān)上腔體上設(shè)置有第一輸出信號(hào)連接器和第三輸出信號(hào)連接器;所述開關(guān)下腔體上設(shè)置有第一輸出信號(hào)連接器、第三輸出信號(hào)連接器和電源控制連接器。
[0015]優(yōu)選地，所述第一輸入信號(hào)連接器、第二輸入信號(hào)連接器、第三輸入信號(hào)連接器和第四輸入信號(hào)連接器分別對(duì)應(yīng)連接于所述第一功分器、第二功分器、第三功分器和第四功分器。
[0016]優(yōu)選地，該S波段高隔離開關(guān)矩陣還包括:第一功分電路板和第二功分電路板，所述第一功分器、第三功分器、第五功分器、第六功分器、第九功分器和第i 功分器焊接于所述第一功分電路板上;所述第二功分器、第四功分器、第七功分器、第八功分器、第十功分器和第十二功分器焊接于所述第二功分電路板上。
[0017]優(yōu)選地，16個(gè)所述單刀單開關(guān)和4個(gè)所述單刀四開關(guān)設(shè)置于所述開關(guān)上腔體或開關(guān)下腔體中。
[0018]本實(shí)用新型的四路輸入信號(hào)通過SMA-K電連接器輸入后，首先對(duì)每路信號(hào)進(jìn)行四路功分處理，一共得到16路信號(hào)，為了增加隔離度，在每路信號(hào)鏈路上再加入單刀單開關(guān)，通路關(guān)斷時(shí)可將該單刀單開關(guān)關(guān)斷，從而提高隔離度，最后將四路輸入信號(hào)的功分信號(hào)分別送給四個(gè)單刀四開關(guān)，由單刀四開關(guān)切換輸出。從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)S波段高隔離4X4開關(guān)矩陣的實(shí)際應(yīng)用，電源和控制方式為外部通過J30JM1-25ZK型微矩形電連接器供電和控制。
[0019]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0020]附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0021]圖1是說明本實(shí)用新型的一種S波段高隔離開關(guān)矩陣的電路原理圖；
[0022]圖2是說明本實(shí)用新型的一種S波段高隔離開關(guān)矩陣的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3是說明本實(shí)用新型的一種第一功分電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0024]圖4是說明本實(shí)用新型的一種第二功分電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明
[0026]I 功分腔體2 開關(guān)上腔體
[0027]3 開關(guān)下腔體4 第一功分電路板
[0028]5第二功分電路板401第一功分器
[0029]403第三功分器404第六功分器[°03°]405第^ 功分器406第九功分器
[0031]501第二功分器502第四功分器
[0032]503第七功分器504第八功分器
[0033]505第十功分器506第十二功分器
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0035]本實(shí)用新型提供一種S波段高隔離開關(guān)矩陣，該S波段高隔離開關(guān)矩陣包括:第一功分器單元、第二功分器單元、第三功分器單元、第四功分器單元、16個(gè)單刀單開關(guān)和4個(gè)單刀四開關(guān);每4個(gè)單刀單開關(guān)形成一個(gè)組分別分成第一單開關(guān)組、第二單開關(guān)組、第三單開關(guān)組和第四單開關(guān)組；
[0036]所述第一功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第一輸入端；
[0037]所述第二功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第二單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第二單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第二輸入端；
[0038]所述第三功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第三單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第三單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第三輸入端；
[0039]所述第四功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第四單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第四單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第四輸入端。
[0040]本實(shí)用新型采用高隔離單刀單開關(guān)和單刀四開關(guān)，配合分腔隔離和多腔體級(jí)聯(lián)的形式，實(shí)現(xiàn)S波段高隔離4X4開關(guān)矩陣，技術(shù)指標(biāo)如下:工作頻率為S波段，四路輸入和四路輸出，插入損耗< -1OdB，切換時(shí)間< 100ns，隔離度2 70dB。
[0041]以下結(jié)合附圖1-附圖4對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明，在本實(shí)用新型中，為了提高本實(shí)用新型的適用范圍，特別使用下述的【具體實(shí)施方式】來實(shí)現(xiàn)。
[0042]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，所述第一功分器單元可以包括:第一功分器401、第五功分器和第六功分器404，所述第一功分器401的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第五功分器的輸入端和第六功分器404的輸入端;所述第五功分器的兩個(gè)輸出端和第六功分器404的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端；
[0043]所述第二功分器單兀包括:第二功分器501、第七功分器503和第八功分器504，所述第二功分器501的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第七功分器503的輸入端和第八功分器504的輸入端;所述第七功分器503的兩個(gè)輸出端和第八功分器504的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第二單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端；
[0044]所述第三功分器單元包括:第三功分器403、第九功分器406和第十功分器505，所述第三功分器403的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第九功分器406的輸入端和第十功分器505的輸入端;所述第九功分器406的兩個(gè)輸出端和第十功分器505的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第三單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端；
[0045]所述第四功分器單元包括:第四功分器502、第^功分器405和第十二功分器506，所述第四功分器502的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第^ 功分器405的輸入端和第十二功分器506的輸入端;所述第^ 功分器405的兩個(gè)輸出端和第十二功分器506的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第四單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端。
[0046]通過上述的實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)一路到多路的劃分，進(jìn)行了四路功分處理。
[0047]在該種實(shí)施方式中，該S波段高隔離開關(guān)矩陣還可以包括:功分腔體1、開關(guān)上腔體2和開關(guān)下腔體3，所述功分腔體I固接于所述開關(guān)上腔體2和開關(guān)下腔體3。通過功分腔體I實(shí)現(xiàn)電路板的固定安裝。
[0048]在該種實(shí)施方式中，所述功分腔體I上設(shè)置有第一輸入信號(hào)連接器、第二輸入信號(hào)連接器、第三輸入信號(hào)連接器和第四輸入信號(hào)連接器;所述開關(guān)上腔體2上設(shè)置有第一輸出信號(hào)連接器和第三輸出信號(hào)連接器;所述開關(guān)下腔體3上設(shè)置有第一輸出信號(hào)連接器、第三輸出信號(hào)連接器和電源控制連接器。通過上述的方式可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接入。
[0049]在該種實(shí)施方式中，所述第一輸入信號(hào)連接器、第二輸入信號(hào)連接器、第三輸入信號(hào)連接器和第四輸入信號(hào)連接器分別對(duì)應(yīng)連接于所述第一功分器401、第二功分器
501、第三功分器403和第四功分器502。
[0050]在該種實(shí)施方式中，該S波段高隔離開關(guān)矩陣還包括:第一功分電路板4和第二功分電路板5，所述第一功分器401、第三功分器403、第五功分器、第六功分器404、第九功分器406和第^ 功分器405焊接于所述第一功分電路板4上;所述第二功分器501、第四功分器
502、第七功分器503、第八功分器504、第十功分器505和第十二功分器506焊接于所述第二功分電路板5上。
[0051]在該種實(shí)施方式中，16個(gè)所述單刀單開關(guān)和4個(gè)所述單刀四開關(guān)設(shè)置于所述開關(guān)上腔體2或開關(guān)下腔體3中。
[0052]本實(shí)用新型的四路輸入信號(hào)通過SMA-K電連接器輸入后，首先對(duì)每路信號(hào)進(jìn)行四路功分處理，一共得到16路信號(hào)，為了增加隔離度，在每路信號(hào)鏈路上再加入單刀單開關(guān)，通路關(guān)斷時(shí)可將該單刀單開關(guān)關(guān)斷，從而提高隔離度，最后將四路輸入信號(hào)的功分信號(hào)分別送給四個(gè)單刀四開關(guān)，由單刀四開關(guān)切換輸出。從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)S波段高隔離4X4開關(guān)矩陣的實(shí)際應(yīng)用，電源和控制方式為外部通過J30JM1-25ZK型微矩形電連接器供電和控制。
[0053]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0054]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0055]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種S波段高隔離開關(guān)矩陣，其特征在于，該S波段高隔離開關(guān)矩陣包括:第一功分器單元、第二功分器單元、第三功分器單元、第四功分器單元、16個(gè)單刀單開關(guān)和4個(gè)單刀四開關(guān);每4個(gè)單刀單開關(guān)形成一個(gè)組分別分成第一單開關(guān)組、第二單開關(guān)組、第三單開關(guān)組和第四單開關(guān)組； 所述第一功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第一輸入端； 所述第二功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第二單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第二單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第二輸入端； 所述第三功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第三單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第三單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第三輸入端； 所述第四功分器單元的4個(gè)輸出端分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第四單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端，所述第四單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的另一端分別一一對(duì)應(yīng)連接于4個(gè)所述單刀四開關(guān)的第四輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的S波段高隔離開關(guān)矩陣，其特征在于，所述第一功分器單元包括:第一功分器(401)、第五功分器和第六功分器(404)，所述第一功分器(401)的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第五功分器的輸入端和第六功分器(404)的輸入端;所述第五功分器的兩個(gè)輸出端和第六功分器(404)的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第一單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端； 所述第二功分器單元包括:第二功分器(501)、第七功分器(503)和第八功分器(504)，所述第二功分器(501)的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第七功分器(503)的輸入端和第八功分器(504)的輸入端;所述第七功分器(503)的兩個(gè)輸出端和第八功分器(504)的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第二單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端； 所述第三功分器單元包括:第三功分器(403)、第九功分器(406)和第十功分器(505)，所述第三功分器(403)的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第九功分器(406)的輸入端和第十功分器(505)的輸入端;所述第九功分器(406)的兩個(gè)輸出端和第十功分器(505)的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第三單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端； 所述第四功分器單元包括:第四功分器(502)、第十一功分器(405)和第十二功分器(506)，所述第四功分器(502)的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第^ 功分器(405)的輸入端和第十二功分器(506)的輸入端;所述第^ 功分器(405)的兩個(gè)輸出端和第十二功分器(506)的兩個(gè)輸出端分別連接于所述第四單開關(guān)組的4個(gè)單刀單開關(guān)的一端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的S波段高隔離開關(guān)矩陣，其特征在于，該S波段高隔離開關(guān)矩陣還包括:功分腔體(I)、開關(guān)上腔體(2)和開關(guān)下腔體(3)，所述功分腔體(I)固接于所述開關(guān)上腔體(2)和開關(guān)下腔體(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的S波段高隔離開關(guān)矩陣，其特征在于，所述功分腔體(I)上設(shè)置有第一輸入信號(hào)連接器、第二輸入信號(hào)連接器、第三輸入信號(hào)連接器和第四輸入信號(hào)連接器;所述開關(guān)上腔體(2)上設(shè)置有第一輸出信號(hào)連接器和第三輸出信號(hào)連接器;所述開關(guān)下腔體(3)上設(shè)置有第一輸出信號(hào)連接器、第三輸出信號(hào)連接器和電源控制連接器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的S波段高隔離開關(guān)矩陣，其特征在于，所述第一輸入信號(hào)連接器、第二輸入信號(hào)連接器、第三輸入信號(hào)連接器和第四輸入信號(hào)連接器分別一一對(duì)應(yīng)連接于所述第一功分器(401)、第二功分器(501)、第三功分器(403)和第四功分器(502)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的S波段高隔離開關(guān)矩陣，其特征在于，該S波段高隔離開關(guān)矩陣還包括:第一功分電路板(4)和第二功分電路板(5)，所述第一功分器(401)、第三功分器(403)、第五功分器、第六功分器(404)、第九功分器(406)和第^ 功分器(405)焊接于所述第一功分電路板(4)上;所述第二功分器(501)、第四功分器(502)、第七功分器(503)、第八功分器(504)、第十功分器(505)和第十二功分器(506)焊接于所述第二功分電路板(5)上。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的S波段高隔離開關(guān)矩陣，其特征在于，16個(gè)所述單刀單開關(guān)和4個(gè)所述單刀四開關(guān)設(shè)置于所述開關(guān)上腔體(2)或開關(guān)下腔體(3)中。
【文檔編號(hào)】H03K17/56GK205647520SQ201620305052
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】劉勁松, 朱良凡, 陳興盛, 王 華, 吳文書, 陳在
【申請(qǐng)人】安徽華東光電技術(shù)研究所