[实用新型]一种应用于微波成像系统的DPNT矩阵开关

说明书

本实用新型公开了一种应用于微波成像系统的DPNT矩阵开关，包括SPNT PCB上主板，SPNT PCB下主板，SPDT PCB子板；SPDT PCB子板通过射频连接器垂直连接在SPNT PCB上主板与SPNT PCB下主板之间。将常规平面电路设计成“工”字形立体结构，利用PCB的内电层(地层)起到了屏蔽作用，从而不用考虑另外设计结构件即可达到屏蔽射频信号，减少互耦并提高通道间的信号隔离度，提高了信号通路连接性能和空间利用率。

技术领域

本实用新型涉及微波成像领域，具体涉及一应用于微波成像系统的DPNT矩阵开关。

背景技术

脑卒中是一种以脑部缺血或出血性损伤症状为主要临床表现，具有高发病率、高死亡率、高致残率、高复发率的“四高”疾病。它不仅危及患者的生命，严重危害患者健康，并影响其生活质量，同时也给患者及其家庭和社会带来沉重的医疗、经济和社会负担。

目前微波无创检测技术在国内基本处于空白状态，研究报道很少，国外相关机构的研发也基本处在实验室水平，可见这一市场的发展潜力巨大。作为一个正在培育的研发领域，大力研发低成本可穿戴、便携式无创脑中风检测设备，加快赶上国际研究水平，不仅能够占有市场先机，掌握具有自主知识产权的核心技术，填补国内外无创检测脑卒中疾病的空白，极大提高国内医疗器械在国际市场上的竞争力。同时通过建立医院、社区诊所、家庭的全方位微波无创脑中风检测平台，提供个性化医疗保健服务，良性推进无创脑卒中检测仪的惠民产业化发展。无创脑卒中检测仪利用1-3GHz频段的微波，重构由于脑缺血或者脑出血引起的脑组织病变图像，辅助医疗机构做出相应的治疗诊断。

微波脑卒中检测仪主要包括微波信号收发单元、小型化阵列天线单元、微波矩阵开关单元、数据采集单元、计算机控制单元、电磁场反演算法、图像处理单元等部件。其中，微波矩阵开关单元可程控选择切换信号通路，切换天线阵列，达到微波电扫描大脑得到成像数据的效果，而微波矩阵开关单元就是此系统的核心部件。目前市面上鲜有双刀32掷的频率能覆盖DC～3GHz的微波矩阵开关，并且立体紧凑型的“工”字形电路设计方案也鲜有人尝试。

常规的类似功能的矩阵开关结构是平面结构，比如设计成SP32T后再使用半刚性电缆连接或跳接，跳接性能不够好而且占用面积比较大；若要提高通道间信号隔离度就需要给每个通道增加屏蔽腔体，需要另外设计结构件。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：常规微波矩阵开关矩为平面结构，连接性能不理想且整个结构占用空间大，若要提高通道之间的信号隔离度还需要给每个通道增加屏蔽腔体，需要另外设计结构件，整个结构非常复杂。

为解决上述技术问题。本实用新型通过下述技术方案实现：

本方案提供一种应用于微波成像系统的DPNT矩阵开关，其特征在于，包括SPNTPCB上主板，SPNT PCB下主板，SPDT PCB子板；SPDT PCB子板分别垂直连接在SPNT PCB上主板与SPNT PCB下主板之间，每块SPDT PCB子板与上下两主板形成一个“工”字形结构；每个SPDT PCB子板对应两组射频连接器，SPDT PCB子板两通过射频连接器分别与SPNT PCB上主板和SPNT PCB下主板连接。

紧凑稳定的“工”字形结构，不仅简化了电路(使平面电路成为立体结构)，也利用PCB的内电层(地层)起到了屏蔽作用，从而不用考虑另外设计结构件即可达到屏蔽射频信号，减少互耦和提高通道之间信号隔离度。由射频连接器连通了SPDT PCB子板与SPNT PCB上主板、SPNT PCB下主板之间的射频通路，同时射频连接器还使得SPDT PCB子板与SPNTPCB上主板、SPNT PCB下主板连接更稳固。

进一步优选方案，所述SPNT PCB上主板具有信号选通切换组件A，SPNT PCB下主板具有信号选通切换组件B，SPDT PCB子板具有单刀双掷开关M，所述单刀双掷开关M的一不动端与信号选通组件A连接、另一不动端与信号选通切换组件B连接，单刀双掷开关M动端连接天线单元。