[发明专利]64路Ka波段阵列开关

说明书

本发明公开了64路Ka波段阵列开关，包括：发射系统和接收系统；发射系统至少包括：一个第一一分四开关组件、四个第一一分十六开关组件和四个第一波导喇叭天线；信号输入至发射系统中，第一一分四开关组件将接收到的信号分成4路，并且分别输入至四个第一一分十六开关组件中，每个第一一分十六开关组件将每一路再分成16路，且四个第一一分十六开关组件上分别连接有一个第一波导喇叭天线，从而将接收的信号发射出去；接收系统至少包括：一个第二一分四开关组件、四个第二一分十六开关组件和四个第二波导喇叭天线；该64路Ka波段阵列开关克服了现有技术中的阵列开关频率范围窄，开关切换速度慢，相邻通道最小隔离度较小，驻波比大的问题。

技术领域

本发明涉及微波开关技术领域，具体地，涉及一种64路Ka波段阵列开关。

背景技术

微波开关又称射频开关，实现了控制微波信号通道转换作用。微波开关广发用于微波检查系统中，将微波开关组合到阵列系统中，使得多个测试可以在同一个设备下执行，无需频繁的连接和断开连接，实现测试过程的自动化。Ka波段是电磁频谱的微波波段的一部分，Ka波段的频率范围为26.5～40GHz。随着信息传播复杂度的增加，对开关带宽的要求不断提高，因此研发体积小，频率带宽大，响应时间快的阵列开关对安检测试系统具有重要意义。在微波成像系统中，设备首先向人体辐射微波，而后通过接收器检测和人体进行相互作用后的微波电磁场，从而对人体进行成像，而阵列开关正是微波成像系统中的重要组成部分。

发明内容

本发明的目的是提供一种64路发射和接收30～36GHz频段信号的开关系统，该系统采用扫频信号工作方式，实现同时1发1收，收发均64路，采用并行TTL信号控制，收发各由6位控制码控制。

为了实现上述目的，本发明提供了一种64路Ka波段阵列开关，所述64路Ka波段阵列开关包括：发射系统和接收系统；其中，所述发射系统至少包括：一个第一一分四开关组件、四个第一一分十六开关组件和四个第一波导喇叭天线；信号输入至所述发射系统中，所述第一一分四开关组件将接收到的信号分成4路，并且分别输入至四个所述第一一分十六开关组件中，每个所述第一一分十六开关组件将每一路再分成16路，且四个所述第一一分十六开关组件上分别连接有一个所述第一波导喇叭天线，从而将接收的信号发射出去；所述接收系统至少包括：一个第二一分四开关组件、四个第二一分十六开关组件和四个第二波导喇叭天线；16路信号从所述发射系统中发射出来后，由所述第二波导喇叭天线接收，然后经过四个第二一分十六开关组件转换成4路信号，然后再由所述第二一分四开关组件将信号输出；所述64路Ka波段阵列开关工作频段为30GHz～36GHz，采用扫频信号工作方式，实现同时1发1收，收发均为64路，采用并行TTL信号控制。

优选地，所述第一一分四开关组件包括：SW4收发控制模块、SW4开关组件和SW4微波电路模块；信号输入一分四开关组件，由所述SW4收发控制模块控制所述SW4开关组件中的4路输出的通断，并经过所述SW4微波电路模块将信号输出；所述第二一分四开关组件与所述第一一分四开关组件结构相同。

优选地，，所述SW4收发控制模块包括：依次连接的译码器和驱动器；所述W4收发控制模块采用并行TTL信号控制，且所述W4收发控制模块由2位控制码控制所述SW4开关组件中的4路输出的通断。

优选地，所述SW4开关组件包括以下部件：SW4芯片载体和一分四开关芯片。

优选地，所述一分四开关芯片的宽带带宽为50MHz-50GHz，插入损耗为0.7dB，开关响应时间20ns。

优选地，所述第一一分十六开关组件包括：SW16收发控制模块、SW4开关组件和SW16微波电路模块；其中，所述SW16收发控制模块由4位控制码控制2级SW4开关组件，第一级SW4开关组件将通道分成4路，每一路再经过第二级SW4开关组件分成4路，最终实现1分16路的功能，信号沿着SW16微波电路模块输出；所述第二一分十六开关组件与所述第一一分十六开关组件结构相同。