[发明专利]一种高隔离度8×8射频开关矩阵

说明书

一种高隔离度8×8射频开关矩阵，包括机箱单元、输入射频开关单元、输出射频开关单元、主控制单元、射频开关控制单元和射频开关供电单元；本发明采用串行转并行的方法缩小了控制信号线的数量，开关切换完成后断开控制信号，使得机箱中布线规整，降低了控制线之间相互串扰；优化了对射频开关的供电方式，减小供电线中的信号串扰，提高射频开关矩阵通道间隔离度，同时也降低整个设备的功耗；本发明具有隔离度高和低功耗的特点，能够降低无线通信、电子侦察、雷达等射频通信系统中通道之间的干扰和噪声情况，提高接收机的工作性能。

技术领域

本发明属于射频通信技术领域，具体涉及一种高隔离度8×8射频开关矩阵。

背景技术

射频开关矩阵主要用于控制射频信号的传输路径，通常由多个射频开关通过一定的关系组合而成，形成行列互通的规模性射频开关形式。射频开关矩阵主在无线通信、电子侦察、雷达等许多射频通信系统中有广泛应用，是这些系统中进行通道切换必不可少的部分。在射频通信系统中，通常采用射频开关矩阵的端口切换技术来使后端多个接收机共用前端多副天线，减小射频系统电路的体积和冗余，提高射频通信系统的灵活性。

由于在射频开关矩阵内部存在多个通道同时工作的情况， 射频开关矩阵通道间的隔离度成为影响整个射频通信系统性能的一项重要指标。隔离度是指射频信号功率与泄漏到其它端口功率之比，单位为dB。当射频开关矩阵的隔离度较低时，多个前端信号形成干扰信号，同时进入一个后端接收机。接收机的工作性能很大程度上取决于干扰和噪声情况。在器件的非线性作用下，干扰信号之间相互混频后可落入接收机中频频带内，从而通过接收机形成互调干扰。干扰信号和它们在接收机中产生的互调分量对接收机造成的互调干扰，严重影响接收机的输出信噪比。

随着技术的快速发展，射频开关本身的隔离度已经能够达到较高水平，射频开关的供电和控制中的信号串扰，成为制约射频开关矩阵通道间隔离度的重要因素。在传统的射频开关矩阵中，需要保持一个射频开关的切换状态时，必须对其持续供电，这种供电方式导致邻路信道的信号能够通过射频开关的电源线串扰到本路信道中，造成隔离度的降低，同时也造成功耗损失非常大。而且为了达到对各个通道射频开关的精确控制，射频开关的所有控制都需要由单独的控制信号线来控制，导致整个射频开关矩阵中有大量的控制信号线，在狭小的机箱中这些线之间相互串扰，同样也会造成隔离度的降低。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种高隔离度8×8射频开关矩阵。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高隔离度8×8射频开关矩阵，其特征在于，包括：机箱单元、输入射频开关单元、输出射频开关单元、主控制单元、射频开关控制单元和射频开关供电单元；

所述机箱单元上设有8个输入接口、8个输出接口、网络接口和触摸显示屏；

所述输入射频开关单元包括8个自锁型单刀八掷开关，输入射频开关单元的单刀八掷开关的公共端分别连接机箱单元的8个输入接口；

所述输出射频开关单元包括8个自锁型单刀八掷开关，输出射频开关单元的单刀八掷开关的公共端分别连接机箱单元的8个输出接口；

所述主控制单元包括主控制板、主控制芯片、串口和网口，分别与触摸显示屏、网络接口、射频开关控制单元和射频开关供电单元连接；

所述射频开关控制单元包括4块射频开关控制板，每个射频开关控制板上各有主控制芯片、串口和4个锁存器，分别与主控制单元、输入射频开关单元和输出射频开关单元连接；

所述射频开关供电单元包括4块射频开关供电板，每个射频开关供电板上各有主控制芯片、串口、电源稳压块和4个光电耦合器，分别与主控制单元、输入射频开关单元和输出射频开关单元连接。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：