[发明专利]一种非对称式多通道射频开关矩阵装置

说明书

本发明提出了一种非对称式多通道射频开关矩阵装置，包括PCB板、控制器、N个射频信号输入端、N个射频信号输出端以及2N个射频开关，所述PCB板包括表层信号层和底层信号层，所述控制器与2N个所述射频开关分别相连，每个所述射频开关均具有N个信号通道。本发明的射频信号输入端与射频信号输出端互相垂直放置，这样输入信号线与输出信号线也互相垂直，从而射频走线在表层信号层和底层信号层上不存在交叉的情况，对PCB板层数的要求低，降低了多通道射频开关矩阵的体积和成本。

技术领域

本发明涉及射频开关矩阵技术领域，尤其涉及一种非对称式多通道射频开关矩阵装置。

背景技术

开关矩阵常用于雷达、通信、电子对抗、敌我识别、精确制导等多种电子装备的自动测试设备中，开关矩阵能够实现快速切换信号流，是这些系统中进行通道切换不可缺少的部分。随着自动化测试设备集成化程度的不断提高，对开关矩阵的要求也越来越高，一是开关矩阵通道数需求越来越多，二是开关矩阵的体积越来越小。

目前在多通道的开关矩阵中，通常采用输入端和输出端对称的结构，使得多通道开关矩阵的PCB射频走线相互交叉，但受限于PCB板层厚度、过孔的大小等因素，常规工艺很难满足多通道的开关矩阵单元。例如6*6的开关矩阵，需要用6对(12个)一分六的射频开关，6对射频开关之间需用36根射频走线相互连接，由于走线相互交叉，至少需要8层PCB来实现。而8*8的开关矩阵，需要用8对(16个)一分八的射频开关，8对射频开关之间需用64根射频走线相互连接，由于走线相互交叉，至少需要12层PCB来实现。而16*16的开关矩阵，受限于PCB工艺，基本不会采用单板实现，需要4块8*8开关矩阵单板和1块2*2开关矩阵单板组合实现。从而传统对称式开关矩阵要么需要的PCB层数多，要么需要的板子数量多，阻碍了多通道开关矩阵的小型化以及降低成本。

发明内容

有鉴于此本发明提出了一种非对称式多通道射频开关矩阵装置，以解决传统对称式多通道射频开关矩阵需要的PCB层数以及板子数量多的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种非对称式多通道射频开关矩阵装置，包括PCB板、控制器、N个射频信号输入端、N个射频信号输出端以及2N个射频开关，所述PCB板包括表层信号层和底层信号层，所述控制器与2N个所述射频开关分别相连，每个所述射频开关均具有N个信号通道；

N个所述射频信号输入端及N个所述射频开关并列设置于所述表层信号层的一侧，N个所述射频信号输出端及另外N个所述射频开关并列设置于所述底层信号层的一侧，所述射频信号输入端与所述射频信号输出端互相垂直设置，所述PCB板上设有垂直于所述PCB板的过孔，所述过孔连通所述表层信号层与所述底层信号层；

所述表层信号层上每个所述射频开关的每个信号通道，与对应的所述过孔的一端位于同一条直线上，所述底层信号层上每个所述射频开关的每个信号通道，与对应的所述过孔的另一端位于同一条直线上；

每个所述射频信号输入端均依次经所述表层信号层上的一个所述射频开关、对应的所述过孔、所述底层信号层上的一个所述射频开关分别连接每个所述射频信号输出端。

可选的，所述射频开关为为单一的一分N射频开关芯片，或由一个一分二射频开关芯片及一个一分N/2射频开关芯片组成。

可选的，N的取值为16，所述PCB板还包括一层表层参考地、两层控制信号走线层以及一层底层参考地；

所述表层参考地、两层所述控制信号走线层以及所述底层参考地位于所述表层信号层与所述底层信号层之间，沿所述表层信号层指向所述底层信号层的方向，所述表层参考地、两层所述控制信号走线层以及所述底层参考地依次设置。

可选的，所述过孔周围设置有平行于所述过孔的接地孔，所述接地孔连通所述表层参考地与所述底层参考地。

可选的，所述接地孔与所述过孔之间的距离为0.3～0.6mm。