[实用新型]一种超短波开关矩阵

说明书

本实用新型公开了一种超短波开关矩阵，其包括机箱、m个接口板卡和n个交换板卡；所述接口板卡和交换板卡分别设置在机箱的前后面板上；每个所述接口板卡均包括一个1：n功分电路；每个所述交换板卡均包括n个1：m功分电路和n个m：1开关电路；位于同一交换板卡上的每个1：m功分电路与每个m：1开关电路相连接；每个接口板卡上的1：n功分电路与每个交换板卡上的1：m功分电路相连接，每个接口板卡上的1：n功分电路的输入端为整个超短波开关矩阵的输入端；每个m：1开关电路的每个输出端分别连接一条直通输出路。本实用新型体积小、可靠性更高，出现故障时用户也可自行快速维护。

技术领域

本发明涉及射频信号传输领域，具体涉及一种超短波开关矩阵。

背景技术

超短波开关矩阵主要用于控制射频信号的传输路径。超短波开关矩阵主要在无线通信、电子侦察、雷达等许多通信系统中有广泛应用，是这些系统中进行通道切换必不可少的部分。在射频通信系统中，通常采用开关矩阵的端口切换技术来使后端多个接收机共用前端多副天线，减小射频系统电路的体积和冗余，提高射频通信系统的灵活性。

超短波开关矩阵交换技术基本原理均采用功分和开关的拼接，实现全交换功能，现有的超短波开关矩阵中主要包含功分模块和开关模块，功分模块中主要为功分电路，开关模块中主要为开关电路，模块固定在机箱内部，功分模块和开关模块之间通过盲插拔接头连接，模块与机箱面板射频接头之间通过线缆连接。以超短波M×N规模的矩阵为例，其原理框图如图2所示。

从图2可以看到，一台超短波M×N开关矩阵，需要M个1分N功分模块和N个M选1开关模块通过盲插拔拼接而成，再通过线缆连接至机箱面板。例如1台超短波8×32矩开关矩阵则是由8个1分32功分模块和32个8选1开关模块拼接而成，其拼接示意图如图3所示。

这种传统的功分设计及拼接安装技术，当矩阵规模越大时，模块将越大，印制板和腔体加工要求越高。例如1分32功分和8选1开关拼接，功分器模块的厚度要小于开关输入端口的间距，开关模块的厚度要小于功分器的输出端口间距。通过控制功分器和开关模块的机加工精度，使用类似BMA的盲插拔射频连接器立体交叉的方式拼接，再通过一套支架固定。但是如果整机出现故障，则需要断电开盖维修，影响系统正常运行，整机没有模块故障定位功能，难以实现用户级维护。因此目前超短波开关矩阵的主要问题和缺点体现如下：

a)随着系统升级换代，对超短波矩阵规模要求也越来越大，例如16×24、16×48、8×64等，规模越大功分模块和开关模块印制板和腔体外形也越大，使得加工要求高：要满足功分模块和开关模块能一个水平一个垂直拼接起来，开关模块腔体厚度需要12.5mm，功分输出接头间距则需要13mm，再加上腔体两侧壁厚度，要加工1个1分32功分模块，其长度至少需要425mm，再加上两侧固定孔，其长度至少需要440mm，整体尺寸至少为440×80×12.5mm；

b)矩阵设备维修一般是直接更换内部模块，传统的拼接没有故障定位功能，并需要一定的工具进行开盖维修，难以实现用户级维护，返厂维修须中断业务运行，花费时间多，且费用高。

c)模块和机箱面板之间通过线缆连接，规模越大，线缆越多，可靠性越低。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种超短波开关矩阵解决了现有矩阵设备难以维护、过长导致难以加工的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：