一種基于pxi總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于PXI總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，涉及衛(wèi)星導(dǎo)航測試領(lǐng)域。本發(fā)明主要由接口綜合單元、拓?fù)溥B線、切換開關(guān)單元、PXI監(jiān)控單元、PXI總線接口單元和本地顯控單元等組成。本發(fā)明根據(jù)用戶需求采用大規(guī)模復(fù)雜切換關(guān)系設(shè)計實現(xiàn)了復(fù)雜的信號鏈路切換關(guān)系的連線設(shè)計，具備可重構(gòu)、低冗余度、經(jīng)濟(jì)性、配置靈活、高可靠性等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)基于實際需求的低冗余度的復(fù)雜切換關(guān)系的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，特別適用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為大規(guī)模復(fù)雜鏈路信號的測試信道系統(tǒng)的鏈路選通設(shè)備。
【專利說明】一種基于PXI總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航測試領(lǐng)域，特別是涉及一種基于PXI總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，特別適用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為大規(guī)模復(fù)雜鏈路信號的測試信道系統(tǒng)的鏈路選通設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的高定位精度依賴于地球站對于信道鏈路時延的標(biāo)校與測量。由于地球站規(guī)模較大，射頻鏈路多，且相對較長，并且跨越不同的溫度環(huán)境，其電纜和設(shè)備極易受到溫度、濕度和機械形變的影響，造成鏈路時延存在變化。另外，為了保證衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)地球站健康運行，其整站信道鏈路的狀態(tài)監(jiān)測和性能評估也十分必要。所以，為了方便用戶對衛(wèi)星導(dǎo)航地面站進(jìn)行整站的時延測量和狀態(tài)監(jiān)測和性能評估，需要采用大規(guī)模的矩陣開關(guān)實現(xiàn)復(fù)雜的鏈路切換關(guān)系。
[0003]國內(nèi)夕卜，目前已有通用型矩陣開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，但是，目前已有的矩陣開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的對用戶需求的針對性不強，冗余度很高，不能針對用戶需求進(jìn)行裁剪，不可重構(gòu)，因此在成本上、規(guī)模上給用戶帶來不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于避免上述【背景技術(shù)】中的不足之處而提供一種大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明具備可重構(gòu)、低冗余度、經(jīng)濟(jì)性、配置靈活、高可靠性等特點，可根據(jù)用戶實際需求進(jìn)行裁剪，實現(xiàn)了設(shè)備的小型化、通用化，并且降低成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種基于PXI總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:包括接口綜合單元1、拓?fù)溥B線2、切換開關(guān)單元3、PXI監(jiān)控單元4、PXI總線接口單元5和本地顯控單元6 ;接口綜合單元1設(shè)置有與多個發(fā)射終端設(shè)備以及多個接收終端設(shè)備均進(jìn)行一一對應(yīng)連接的多個終端設(shè)備接口，接口綜合單元1的多個拓?fù)溥B線接口通過拓?fù)溥B線2與切換開關(guān)單元3的多個線纜端口相連接，接口綜合單元1的將發(fā)射終端設(shè)備輸出的射頻信號經(jīng)過拓?fù)溥B線2以及切換開關(guān)單元3的切換選通，輸出到對應(yīng)的接收終端設(shè)備；切換開關(guān)單元3的多個控制輸入輸出端口與PXI總線接口單元5的多個控制輸出輸入端口——對應(yīng)相連；PXI監(jiān)控單元4通過以太網(wǎng)接口接收遠(yuǎn)程控制信號并通過PXI總線接口單元5將遠(yuǎn)程控制信號輸出至本地顯控單元6 ;本地顯控單元6將接收的遠(yuǎn)程控制信號進(jìn)行編譯形成控制信號并輸出至PXI總線接口單元5，將接收的開關(guān)切換狀態(tài)通過PXI總線接口單元5輸出至PXI監(jiān)控單元4，并實時顯示所實現(xiàn)的終端設(shè)備之間的聯(lián)通狀態(tài)；PXI總線接口單元5根據(jù)接收的控制信號控制切換開關(guān)單元3中的開關(guān)進(jìn)行切換選通動作；切換開關(guān)單元3將自身的開關(guān)切換狀態(tài)通過PXI總線接口單元5輸出至本地顯控單元6。
[0006]其中，所述的本地顯控單元6為具備帶觸摸屏的平板計算機，平板計算機裝有本地控制軟件，在本地操作本地控制軟件經(jīng)PXI總線接口單元5控制切換開關(guān)單元3中的開關(guān)進(jìn)行切換選通動作。
[0007]其中，所述拓?fù)溥B線2和切換開關(guān)單元3構(gòu)成開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，拓?fù)溥B線2是切換開關(guān)單元3和接口綜合單元1之間的連線，該拓?fù)溥B線具體為:接口綜合單元1的多個終端設(shè)備接口之間均能通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)切換進(jìn)行連通。
[0008]其中，所述切換開關(guān)單元3由多個切換開關(guān)單元PXI板卡組成，每一個切換開關(guān)單元PXI板卡具備兩個2選1同軸開關(guān)。
[0009]本發(fā)明相比【背景技術(shù)】具有如下優(yōu)點:
[0010]1、本發(fā)明采用基于PXI總線的切換開關(guān)單元實現(xiàn)，通用性強，可靈活配置；
[0011]2、本發(fā)明具有可根據(jù)用戶需求設(shè)計的連線關(guān)系，可針對用戶需求進(jìn)行重構(gòu)；
[0012]3、本發(fā)明的接口、連線關(guān)系以及切換開關(guān)單元可根據(jù)用戶需求進(jìn)行增減，最大限度的降低設(shè)備冗余度，使設(shè)備具備很高的經(jīng)濟(jì)性；
[0013]4、本發(fā)明能夠本地顯示并控制鏈路的聯(lián)通狀態(tài)，具備完整獨立的顯控功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的電原理方框圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實施例終端設(shè)備接口連線關(guān)系示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明實施例開關(guān)網(wǎng)絡(luò)簡并結(jié)果示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明實施例切換開關(guān)單元示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合圖1至圖4對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]一種基于PXI總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，包括接口綜合單元1、拓?fù)溥B線2、切換開關(guān)單元3、PXI監(jiān)控單元4、PXI總線接口單元5和本地顯控單元6。實施例按圖1連接線路。
[0020]接口綜合單元1為具備所需型號連接器的轉(zhuǎn)接單元，其作用是將發(fā)射終端設(shè)備以及接收終端設(shè)備引入由拓?fù)溥B線2和切換開關(guān)單元3實現(xiàn)的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。拓?fù)溥B線2為同軸電纜，可以采用半鋼電纜或者柔性射頻電纜，拓?fù)溥B線2根據(jù)用戶需求定制，作用是實現(xiàn)所需的各終端設(shè)備接口的切換選通關(guān)系。切換開關(guān)單元3由具有兩個2選1同軸開關(guān)的多個標(biāo)準(zhǔn)切換開關(guān)單元PXI板卡構(gòu)成，其中，切換開關(guān)單元PXI板卡可根據(jù)需求選擇不同的工作頻段，最高到40GHz ;其使用數(shù)量根據(jù)用戶提出的終端設(shè)備的連線關(guān)系所確定的切換開關(guān)單元的實際使用數(shù)量進(jìn)行增減。PXI監(jiān)控單元4為具備網(wǎng)線接口和串行接口的標(biāo)準(zhǔn)PXI板卡。PXI總線接口單元5為具備PXI接口的通用型背板，用以實現(xiàn)板卡間PXI總線的互聯(lián)。本地顯控單元6為具備觸控屏的平板電腦，作為本地上位機提供本地顯控平臺；本地控制軟件運行于本地顯控單元6，實現(xiàn)本地的切換選通關(guān)系的顯控功能。
[0021]下面舉例說明本發(fā)明中拓?fù)溥B線2的簡要設(shè)計原理:
[0022]1、完備列舉用戶需要開關(guān)網(wǎng)絡(luò)切換選通的終端設(shè)備的所有接口，以及用戶所需終端設(shè)備所有接口之間的具體連線關(guān)系，終端設(shè)備接口之間的連線關(guān)系如圖2所示；
[0023]2、將這些連線關(guān)系中一端連接到多個不同終端設(shè)備接口而另一端連接到同一組的多個終端設(shè)備接口的放射狀連線束進(jìn)行簡并，即將可以簡并的連線束一端進(jìn)行多選一，如圖2和圖3所示，圖2到圖3的變化表明了簡并的過程，圖3中的圓圈代表了二選一的開關(guān)切換關(guān)系；
[0024]3、將處理后的所有連線關(guān)系的分支處處理為具備2選1同軸開關(guān)的切換開關(guān)單元PXI板卡組合而成的切換開關(guān)單元，該切換開關(guān)單元如圖4所示。
【權(quán)利要求】
1.一種基于PXI總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:包括接口綜合單元(1)、拓?fù)溥B線(2)、切換開關(guān)單元(3)、PXI監(jiān)控單元(4)、PXI總線接口單元(5)和本地顯控單元￠);接口綜合單元(I)設(shè)置有與多個發(fā)射終端設(shè)備以及多個接收終端設(shè)備均進(jìn)行一一對應(yīng)連接的多個終端設(shè)備接口，接口綜合單元(I)的多個拓?fù)溥B線接口通過拓?fù)溥B線(2)與切換開關(guān)單元(3)的多個線纜端口相連接，接口綜合單元(I)的將發(fā)射終端設(shè)備輸出的射頻信號經(jīng)過拓?fù)溥B線(2)以及切換開關(guān)單元(3)的切換選通，輸出到對應(yīng)的接收終端設(shè)備；切換開關(guān)單元(3)的多個控制輸入輸出端口與PXI總線接口單元(5)的多個控制輸出輸入端口一一對應(yīng)相連；PXI監(jiān)控單元⑷通過以太網(wǎng)接口接收遠(yuǎn)程控制信號并通過PXI總線接口單元(5)將遠(yuǎn)程控制信號輸出至本地顯控單元(6);本地顯控單元(6)將接收的遠(yuǎn)程控制信號進(jìn)行編譯形成控制信號并輸出至PXI總線接口單元(5)，將接收的開關(guān)切換狀態(tài)通過PXI總線接口單元(5)輸出至PXI監(jiān)控單元(4)，并實時顯示所實現(xiàn)的終端設(shè)備之間的聯(lián)通狀態(tài)；PXI總線接口單元(5)根據(jù)接收的控制信號控制切換開關(guān)單元(3)中的開關(guān)進(jìn)行切換選通動作；切換開關(guān)單元(3)將自身的開關(guān)切換狀態(tài)通過PXI總線接口單元(5)輸出至本地顯控單元(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PXI總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:所述的本地顯控單元(6)為具備帶觸摸屏的平板計算機，平板計算機裝有本地控制軟件，在本地操作本地控制軟件經(jīng)PXI總線接口單元(5)控制切換開關(guān)單元(3)中的開關(guān)進(jìn)行切換選通動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PXI總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:所述拓?fù)溥B線(2)和切換開關(guān)單元(3)構(gòu)成開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，拓?fù)溥B線(2)是切換開關(guān)單元(3)和接口綜合單元(I)之間的連線，該拓?fù)溥B線具體為:接口綜合單元(I)的多個終端設(shè)備接口之間均能通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)切換進(jìn)行連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PXI總線的大規(guī)?？芍貥?gòu)射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:所述切換開關(guān)單元(3)由多個切換開關(guān)單元PXI板卡組成，每一個切換開關(guān)單元PXI板卡具備兩個2選I同軸開關(guān)。
【文檔編號】H04L12/28GK104486177SQ201410827282
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】陳沛林, 鄭曉冬, 王曉玲, 張驍 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所