[实用新型]开关矩阵装置及包含该装置的遥感卫星数据接收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及遥感卫星数据接收技术领域，具体说，涉及一种开关矩阵装置以及包含该装置的遥感卫星数据接收系统。

背景技术

目前，在遥感卫星数据接收站内建立的遥感卫星数据接收系统一般包括多套遥感卫星数据接收子系统，每套子系统自成一体，彼此之间基本上是相互独立的。

图1是示意图，示出了现有的遥感卫星数据接收系统。如图1所示，现有的遥感卫星数据接收系统包括多套遥感卫星数据接收子系统，每套子系统主要包含天线设备10、信道设备20以及记录设备30，其中，信道设备20主要包括变频器21和解调器22。天线设备10接收卫星射频信号，由天线设备10接收的卫星射频信号经过信道设备20降频和解调后变成基带信号，该基带信号由记录设备30进行记录。

一套遥感卫星数据接收子系统只包含一套天线设备10，但可根据该套天线设备10所要接收的卫星信号的下传通道的数量，为该套天线设备10配备相应数量的信道设备20，以便使不同下传通道的卫星信号经天线设备10接收后，由不同的信道设备20来处理。这种情况下，如图1所示，可在天线设备10与多套信道设备20之间设置切换开关90。在其它的情形中，可在天线设备10与多套信道设备20之间可设置功分器（未示出），以便将天线设备10接收的卫星信号同时传输到各套信道设备20上。

虽然如此，但总的来说，现有的遥感卫星数据接收系统中的各个子系统之间难以复用。由于信道设备的性能和配置问题，每套子系统最多只能接收少数几颗卫星下传的信号，有时为了不失去接收卫星信号的机会而不得不在故障状态下工作。虽然在遥感卫星数据接收系统中设置一些切换开关能够实现一些复用功能，但这些切换开关的切换能力较弱，还不足以整合整个系统的资源。特别是，对于大型遥感卫星数据接收系统（例如，具有十多套天线设备和/或信道设备甚至更多）来说，系统资源的整合更加困难。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术中存在的上述技术问题而做出，其目的在于提供一种开关矩阵装置以及包含该装置的遥感卫星数据接收系统，使得在具有该开关矩阵装置的遥感卫星数据接收系统中，每套信道设备都能够通过该开关矩阵装置独立地与任何天线设备建立连接，从而便于对系统内的各种设备进行整合和复用。

根据本实用新型的一个方面，提供一种开关矩阵装置，其包括3n个功能相同且各具n个输入端和n个输出端的开关矩阵单元，该3n个开关矩阵单元排成n行3列；第一列的n个开关矩阵单元的共n²个输入端构成该开关矩阵装置的输入端；第一列的每个开关矩阵单元的n个输出端分别与第二列的各个开关矩阵单元的一个输入端电连接，且彼此电连接的输出端和输入端一一对应；第二列的每个开关矩阵单元的n个输出端分别与第三列的各个开关矩阵单元的一个输入端电连接，且彼此电连接的输出端和输入端一一对应；第三列的n个开关矩阵单元的共n²个输出端构成该开关矩阵装置的输出端，其中，所述具有n个输入端和n个输出端的开关矩阵单元的功能为，根据预定的控制信号，从该开关矩阵单元的任一输出端输出的信号为从该开关矩阵单元的预定的任一输入端输入的信号；n为自然数，n≥2。

优选地，上述第一列的第i个开关矩阵单元的第j个输出端可以与第二列的第j个开关矩阵单元的第i个输入端电连接；第二列的第i个开关矩阵单元的第j个输出端可以与第三列的第j个开关矩阵单元的第i个输入端电连接，i，j为自然数，1≤i≤n，1≤j≤n。

另外，优选地，所述具有n个输入端和n个输出端的开关矩阵单元可以包括n个补偿放大器、n个n功分器和n个n选1选择器，其中，每个输入端与其对应的补偿放大器的输入端电连接；该补偿放大器的输出端与其对应的n功分器的输入端电连接；该n功分器的n个输出端分别与各个n选1选择器中的一个输入端电连接，且彼此电连接的输出端和输入端一一对应；所述n个n选1选择器的输出端构成了所述开关矩阵单元的n个输出端。进一步优选地，第i个n功分器的第j个输出端与第j个n选1选择器的第i个输入端电连接，i，j为自然数，1≤i≤n，1≤j≤n。

在遥感卫星数据接收系统的应用中，所述开关矩阵单元为射频开关矩阵单元，所述开关矩阵装置为射频开关矩阵装置。另外，优选地，所述开关矩阵装置为16×16开关矩阵装置，即上述n=4。