专利名称：一种射频通道切换设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种射频通道切换设备，特别是用于对卫星跟踪子系统测试，属于射频测试技术领域。
背景技术：
现有的射频通道切换设备虽然能满足测试要求但离实现通用化测试还有一定距离，而且集成度不够高。多颗卫星密集综合测试需要对地面测试设备集成度、通用化水平要求提高，因此需要对地面测试设备的集成化和通用化进行研究，其中射频通道切换设备是地面测试设备实现集成化和通用化的关键核心。随着卫星并行测试程度越来越高，若仍然使用原有的地面设备，将影响测试效率，且不利于地面设备成本的控制。如图1所示，为现有设计原理图，从图中可以看出，现有设备采用了上下行两套机柜，设备集成度低，且被测件接口及测试链路有限，需要手动频繁插拔电缆以切换信号的路由通道，明显影响测试的效率。因此，有必要设计一套射频通道切换设备，将地面测试设备进行集成，实现通用化测试，以适应后续卫星的测试要求。
实用新型内容本实用新型的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供了一种射频通道切换设备。采用本实用新型优化了切换设备的内部链路，减少了测试设备数量，并实现了程序控制下的自动化测试，提高了测试的效率、可靠性以及准确性。本实用新型的技术解决方案是本实用新型中对卫星跟踪进行通用化测试的射频通道切换设备具有与卫星上、下行输入与输出端接口数量相一致的接口，并在射频通道切换设备内部提供卫星端接口与测试设备端接口之间的通道切换功能。这样，在测试之前将卫星与射频通道切换设备之间的所有电缆连接好后，不论在哪个通道进行测试，也不论测试的是哪个项目，都不改变星地电缆连接状态，只需通过程控开关进行通道切换，并可实现自动化测试。具体实现方案如下一种射频通道切换设备，其特征在于所述射频通道切换设备包括多个切换开关、 多个射频器件，以及测试设备接口、被测设备输入接口、被测设备输出接口 ；所述切换开关包括分别与上行测试设备接口、下行测试设备接口、监控设备接口、 被测设备输入接口和被测设备输出接口相连的开关阵列；与上行测试设备接口相连的开关阵列可以通过射频器件分别与被测设备输入接口、监控设备接口以及下行测试设备接口相连的开关阵列相导通；与被测设备输出接口相连的开关阵列可以通过射频器件分别与下行测试设备接口以及监控设备接口相连的开关阵列相导通。所述开关阵列由射频开关组成。[0014]所述射频器件包括耦合器、衰减器、混频器、合成器、双工器、滤波器。所述开关阵列可以在程序的控制下实现开关阵列输入接口与输出接口间的自动切换；所述射频器件也可以通过程序进行控制。本实用新型与现有技术相比具有如下优点(1)通过对卫星跟踪子系统通用化测试中地面设备以及被测卫星的接口的使用情况进行分析，本实用新型通过对射频通道切换设备的内部链路进行优化设计，对现有设计中的部分外部电缆进行了集成，精简了上行、下行测试设备的数量，显著降低了测试成本。(2)在开关阵列间设置有多个射频器件的组合，最大程度上扩展了测试功能，实现了在测试过程中，对上下行卫星信号的监视，提高了测试的准确度。(3)采用本实用新型可明显减少测试过程中星地电缆的插拔次数以卫星跟踪子系统测试为例，完整完成全向和定向测试需要手动更换星地测试电缆38次；目前实现在测试过程中不需手工更换星地电缆连接，测试软件依据测试项目需求控制程控开关进行通道切换，既提高测试效率，又规避人为操作失误带来的质量问题。(4)本实用新型中的开关阵列以及相关射频器件可以通过程序控制。通过在设计时根据接口以及被测项目定义控制指令集，规范射频通道切换设备控制指令通信协议，使测试软件可兼容不同射频通道切换设备，射频通道设备通用性增强。减少了测试准备联试工作时间，使得相应TRR(测试准备就绪)时间由原6天时间缩短为3天。
图1为现有设计原理图；图2为本实用新型设计原理图；图3为实施例结构图。
具体实施方式
下面就结合附图对本实用新型具体实施方式
做进一步介绍。本实用新型的射频通道切换设备用于实现在卫星跟踪子系统测试中，从信号源向被测设备的信号转接。包括切换开关、多个射频器件，以及测试设备接口、被测设备输入接口、被测设备输出接口。其中，切换开关是由一系列射频开关阵列组成，并具有与测试设备接口以及被测设备输入、输出接口相对应的输入与输出。射频器件可包括耦合器、衰减器、混频器、合成器、双工器、滤波器。上述，测试设备接口可以与信号源、变频器等输入信号发送设备以及频谱仪、功率计、频率计、示波器等输出信号接收或监控设备。被测设备输入接口可与被测设备相连，将由切换设备的输出信号送入被测设备，被测设备输出接口同样与被测设备相连，将从被测设备发出的信号送入切换设备，并由切换设备将相应的信号转送入输出信号接收或监控设备。由射频开关阵列组成的切换开关以及射频器件通过外部程序进行控制，实现信号从输入接口向输出接口的转换。射频通道切换设备内含有控制模块，用以控制内部各开关的切换以及射频器件的参数设置，控制板中封装了根据实际测试项目所设置的控制指令集，在计算机上使用控制程序发送控制指令即可实现对射频通道切换设备的自动控制。实施例下面就针对本实用新型在具体卫星跟踪子系统测试中的实施例进行说明。如图3所示，切换开关包括由swl swl4所组成的射频开关阵列，射频器件包括耦合器1 耦合器4，以及衰减器ATTl ATT4和混频器。其中，swU sw2, swlO, swl4为实施例中的测试设备接口分别与上变频器、信号源、 下变频器、频谱仪、功率计、频率计相连；sw5、sw6、sw7、sw8分别为测设备接口，sw5, sw6为输出接口与卫星的上行端口相连sw7、sw8为输入接口，分别与卫星下行端口相连。各切换开关与射频器件间通过同轴电缆相连接。其具体的连接关系可如3中所
在测试时，由上变频或信号源产生对卫星上行链路中的发送信号，各切换开关在程序的控制下，确定信号的路由通路，从而将信号切换到卫星的上行端口，并输入到卫星中。其中发送信号的相应参数还可通过监控设备进行监视。卫星所发出的下行信号可通过卫星下行端口送入切换设备，并在经切换开关的路由以及射频器件后送入下变频器等相应接收测试设备。同时，也可通过监控设备进行监视。此外，由卫星上行链路的发送信号还可经切换开关通过混频器切换到与卫星下行链路对应路由通道中，并从测试设备的输出接口输出。实现对地面设备的自校测试。对切换开关进行控制的指令集入下表1所示
权利要求1.一种射频通道切换设备，其特征在于所述射频通道切换设备包括多个切换开关、 多个射频器件，以及测试设备接口、被测设备输入接口、被测设备输出接口 ；所述切换开关包括分别与上行测试设备接口、下行测试设备接口、监控设备接口、被测设备输入接口和被测设备输出接口相连的开关阵列；与上行测试设备接口相连的开关阵列通过射频器件分别与被测设备输入接口、监控设备接口以及下行测试设备接口相连的开关阵列相导通；与被测设备输出接口相连的开关阵列通过射频器件分别与下行测试设备接口以及监控设备接口相连的开关阵列相导通。
2.根据权利要求1所述的一种射频通道切换设备，其特征在于所述开关阵列由射频开关组成。
3.根据权利要求1所述的一种射频通道切换设备，其特征在于所述射频器件包括耦合器、衰减器、混频器、合成器、双工器、滤波器。
4.根据权利要求1或2或3述的一种射频通道切换设备，其特征在于所述开关阵列实现开关阵列输入接口与输出接口间的自动切换。
专利摘要本实用新型公开了一种射频通道切换设备，包括多个切换开关、多个射频器件，以及测试设备接口、被测设备输入接口、被测设备输出接口。切换开关由射频开关阵列组成，开关阵列间连接有射频器件，并且开关阵列与射频器件均可通过程序进行控制，从而实现了射频信号在设备内部的切换。本实用新型减少了测试设备数量，并实现了程序控制下的自动化测试，提高了测试的效率、可靠性以及准确性。
文档编号H04B17/00GK201985869SQ20102069203
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者周慧, 徐汝军, 谢华 申请人:中国空间技术研究院