S波段高隔離開關(guān)矩陣的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開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個單刀單開關(guān)和4個單刀四開關(guān)；每4個單刀單開關(guān)形成一個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個輸出端分別一一對應(yīng)連接于第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個單刀四開關(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立。該S波段高隔離開關(guān)矩陣可以在四個信號輸出端口任意輸出，實現(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)代微波通信或自動測試系統(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)實現(xiàn)頻率的快速切換或跳變，那么如何實現(xiàn)四路通道的快速切換成為一種需要解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實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)矩陣可以在四個信號輸出端口任意輸出，實現(xiàn)小體積、高隔離、低插入損耗的4X4開關(guān)矩陣。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種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個單刀單開關(guān)和4個單刀四開關(guān);每4個單刀單開關(guān)形成一個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個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第一輸入端；
[0006]所述第二功分器單元的4個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第二單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第二單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第二輸入端；
[0007]所述第三功分器單元的4個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第三單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第三單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第三輸入端；
[0008]所述第四功分器單元的4個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第四單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第四單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(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輸出端和第六功分器的兩個輸出端分別連接于所述第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(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輸出端和第八功分器的兩個輸出端分別連接于所述第二單開關(guān)組的4個單刀單開關(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輸出端和第十功分器的兩個輸出端分別連接于所述第三單開關(guān)組的4個單刀單開關(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輸出端和第十二功分器的兩個輸出端分別連接于所述第四單開關(guān)組的4個單刀單開關(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)置有第一輸入信號連接器、第二輸入信號連接器、第三輸入信號連接器和第四輸入信號連接器;所述開關(guān)上腔體上設(shè)置有第一輸出信號連接器和第三輸出信號連接器;所述開關(guān)下腔體上設(shè)置有第一輸出信號連接器、第三輸出信號連接器和電源控制連接器。
[0015]優(yōu)選地，所述第一輸入信號連接器、第二輸入信號連接器、第三輸入信號連接器和第四輸入信號連接器分別對應(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個所述單刀單開關(guān)和4個所述單刀四開關(guān)設(shè)置于所述開關(guān)上腔體或開關(guān)下腔體中。
[0018]本實用新型的四路輸入信號通過SMA-K電連接器輸入后，首先對每路信號進(jìn)行四路功分處理，一共得到16路信號，為了增加隔離度，在每路信號鏈路上再加入單刀單開關(guān)，通路關(guān)斷時可將該單刀單開關(guān)關(guān)斷，從而提高隔離度，最后將四路輸入信號的功分信號分別送給四個單刀四開關(guān)，由單刀四開關(guān)切換輸出。從而實現(xiàn)整個S波段高隔離4X4開關(guān)矩陣的實際應(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]本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0020]附圖是用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0021]圖1是說明本實用新型的一種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
【具體實施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0035]本實用新型提供一種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個單刀單開關(guān)和4個單刀四開關(guān);每4個單刀單開關(guān)形成一個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個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第一輸入端；
[0037]所述第二功分器單元的4個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第二單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第二單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第二輸入端；
[0038]所述第三功分器單元的4個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第三單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第三單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第三輸入端；
[0039]所述第四功分器單元的4個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第四單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第四單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第四輸入端。
[0040]本實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聯(lián)的形式，實現(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，切換時間< 100ns，隔離度2 70dB。
[0041]以下結(jié)合附圖1-附圖4對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明，在本實用新型中，為了提高本實用新型的適用范圍，特別使用下述的【具體實施方式】來實現(xiàn)。
[0042]在本實用新型的一種【具體實施方式】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輸出端和第六功分器404的兩個輸出端分別連接于所述第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(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的兩個輸出端和第八功分器504的兩個輸出端分別連接于所述第二單開關(guān)組的4個單刀單開關(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的兩個輸出端和第十功分器505的兩個輸出端分別連接于所述第三單開關(guān)組的4個單刀單開關(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的兩個輸出端和第十二功分器506的兩個輸出端分別連接于所述第四單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端。
[0046]通過上述的實施方式可以實現(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實現(xiàn)電路板的固定安裝。
[0048]在該種實施方式中，所述功分腔體I上設(shè)置有第一輸入信號連接器、第二輸入信號連接器、第三輸入信號連接器和第四輸入信號連接器;所述開關(guān)上腔體2上設(shè)置有第一輸出信號連接器和第三輸出信號連接器;所述開關(guān)下腔體3上設(shè)置有第一輸出信號連接器、第三輸出信號連接器和電源控制連接器。通過上述的方式可以實現(xiàn)信號的接入。
[0049]在該種實施方式中，所述第一輸入信號連接器、第二輸入信號連接器、第三輸入信號連接器和第四輸入信號連接器分別對應(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]在該種實施方式中，16個所述單刀單開關(guān)和4個所述單刀四開關(guān)設(shè)置于所述開關(guān)上腔體2或開關(guān)下腔體3中。
[0052]本實用新型的四路輸入信號通過SMA-K電連接器輸入后，首先對每路信號進(jìn)行四路功分處理，一共得到16路信號，為了增加隔離度，在每路信號鏈路上再加入單刀單開關(guān)，通路關(guān)斷時可將該單刀單開關(guān)關(guān)斷，從而提高隔離度，最后將四路輸入信號的功分信號分別送給四個單刀四開關(guān)，由單刀四開關(guān)切換輸出。從而實現(xiàn)整個S波段高隔離4X4開關(guān)矩陣的實際應(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)描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
[0054]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(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)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0055]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
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個單刀單開關(guān)和4個單刀四開關(guān);每4個單刀單開關(guān)形成一個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個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第一輸入端； 所述第二功分器單元的4個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第二單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第二單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第二輸入端； 所述第三功分器單元的4個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第三單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第三單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(guān)的第三輸入端； 所述第四功分器單元的4個輸出端分別一一對應(yīng)連接于所述第四單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的一端，所述第四單開關(guān)組的4個單刀單開關(guān)的另一端分別一一對應(yīng)連接于4個所述單刀四開關(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輸出端和第六功分器(404)的兩個輸出端分別連接于所述第一單開關(guān)組的4個單刀單開關(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)的兩個輸出端和第八功分器(504)的兩個輸出端分別連接于所述第二單開關(guān)組的4個單刀單開關(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)的兩個輸出端和第十功分器(505)的兩個輸出端分別連接于所述第三單開關(guān)組的4個單刀單開關(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)的兩個輸出端和第十二功分器(506)的兩個輸出端分別連接于所述第四單開關(guān)組的4個單刀單開關(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)置有第一輸入信號連接器、第二輸入信號連接器、第三輸入信號連接器和第四輸入信號連接器;所述開關(guān)上腔體(2)上設(shè)置有第一輸出信號連接器和第三輸出信號連接器;所述開關(guān)下腔體(3)上設(shè)置有第一輸出信號連接器、第三輸出信號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，所述第一輸入信號連接器、第二輸入信號連接器、第三輸入信號連接器和第四輸入信號連接器分別一一對應(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個所述單刀單開關(guān)和4個所述單刀四開關(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】H03K17/56GK205647520SQ201620305052
【公開日】2016年10月12日
【申請日】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
【申請人】安徽華東光電技術(shù)研究所