[发明专利]一种用于多通道装置测试的开关矩阵结构及测试系统

说明书

本发明提供了一种用于多通道装置测试的开关矩阵结构，包括用于连接测试设备的上行端口组和用于连接待测多通道装置的下行端口组，所述上行端口组设置有至少四个第一端口，所述第一端口由第一单刀多掷开关构成；所述下行端口组设置有至少四个第二端口，所述第二端口由第二单刀多掷开关构成；同一所述第一单刀多掷开关的各个开关臂分别与各个所述第二单刀多掷开关中的一开关臂连接；所述第一单刀多掷开关的输入端为所述第一端口的外接端，所述第二单刀多掷开关的输入端为所述第二端口的外接端。接入该结构后测试系统可以形成多个不同的测试通道，通过开关的切换，使相应的测试通道进入工作状态，完成多个测试。

技术领域

本发明涉及射频测试技术领域，尤其是指一种用于多通道装置测试的开关矩阵结构及测试系统。

背景技术

传统的射频传输和反射指标的测试，往往适用两端口或四端口的矢量网络分析仪。而当前最新的射频通信技术，如5G的massive MIMO技术，WIFI 6的MU-MIMO技术，以及国防领域的多通道相控阵雷达，对模块和部件均有多通道的需求，即对通道的反射和传输以及通道间的一致性和隔离度均有很高的要求。在产品开发验证阶段，如果仅仅基于传统的两端口或四端口的网路分析仪的进行验证性的测试，对于动辄几十个，甚至上百甚至上千个通道的验证，几乎成为验证的瓶颈；在产品量产阶段，也是对产品产能的极大的限制。

对此，网络分析仪制造厂家也对应推出了更多端口的测试设备，但是其高昂的售价，使得测试成本上升太多，且其多端口测试设备并不是从传统两端口或四端口可以平滑升级得到的，而是全新的一种测试解决方案。如果选择多端口网络分析仪来进行设备的验证或生产测试，那么大量用于早期产品测试的两端口或四端口网络分析仪将会被弃用，闲置，这对于设备厂家是难以接受的成本浪费；

同时，市场上也出现了利用既有的两端口或四端口网络分析仪，加入开关矩阵的方式进行扩充端口方式来实现多端口设备的测试方案，采用两两端口校准，保存若干的校准状态的方法来实现。但由于当前主流的设备端口多达几十个甚至上百个，测试项非常庞大，这对于前述的方案来说，校准时间成了一个非常大的瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：设计一种不影响测试结果的且能综合利用企业现有的两端口网络分析仪等设备同时测定多端口设备性能的转接结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于多通道装置测试的开关矩阵结构，包括用于连接测试设备的上行端口组和用于连接待测多通道装置的下行端口组，所述上行端口组设置有至少四个第一端口，所述第一端口由第一单刀多掷开关构成；所述下行端口组设置有至少四个第二端口，所述第二端口由第二单刀多掷开关构成；同一所述第一单刀多掷开关的各个开关臂分别与各个所述第二单刀多掷开关中的一开关臂连接；所述第一单刀多掷开关的输入端为所述第一端口的外接端，所述第二单刀多掷开关的输入端为所述第二端口的外接端。

进一步地，所述的用于多通道装置测试的开关矩阵结构还包括开关切换控制器；所述第一单刀多掷开关的输入端通过所述开关切换控制器控制与所述第一单刀多掷开关的开关臂连接或断开；所述第二单刀多掷开关的输入端通过所述开关切换控制器控制与所述第二单刀多掷开关的开关臂连接或断开。

进一步地，所述第一单刀多掷开关内置负载电路；所述第二单刀多掷开关内置负载电路。

进一步地，所述第一单刀多掷开关的数目、所述第一单刀多掷开关的开关臂数目、所述第二单刀多掷开关的数目、所述所述第二单刀多掷开关的开关臂数目均相等。

进一步地，所述上行端口组由四个所述第一端口构成，所述下行端口组由四个所述第二端口构成；所述第一单刀多掷开关为SP4T，所述第二单刀多掷开关为SP4T。

或进一步地，所述上行端口组由八个所述第一端口构成，所述下行端口组由八个所述第二端口构成；所述第一单刀多掷开关为SP8T，所述第二单刀多掷开关为SP8T。