多端口射频矩阵开关装置及射频测试系统的制作方法

本实用新型涉及射频测试技术领域，尤其涉及一种多端口射频矩阵开关装置及射频测试系统。

背景技术：

当前,微波射频器件的电气性能指标检测主要是通过网络分析仪检测,确保产品达到性能指标要求。随着通信系统的集成化及多端口化快速演变,多端口化通信系统的微波射频器件在检测上由于仪表端口数限制,造成检测过程中需反复插拔、切换测试线缆至不同被测端口进行测试,使得操作繁琐、重复,在效率化、便捷性、精准性等方面存在很多问题。

多端口射频矩阵开关的出现,在一定程度上解决了仪表端口数不足的问题，但目前很多多端口射频矩阵开关的端口数还不足以满足现行部分多端口微波射频器件的检测(例:12进2出多系统接入平台、8进8出组合滤波器等),因而在一些多端口通信系统的检测上还是需要不停插拔、切换测试电缆至不同的被测端口,导致检测效率低下,测试结果受人为因素影响大。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种多端口射频矩阵开关装置。

本实用新型的另一个目的在于提出一种射频测试系统。

为实现上述目的，一方面，本实用新型提供了一种多端口射频矩阵开关装置，包括：

矩阵电子开关，所述矩阵电子开关包括多个开关组，多个开关组级联连接；

控制板，与所述矩阵电子开关信号连接，用以接收网络分析仪发送的控制指令，并根据所述控制指令控制所述矩阵电子开关选择性接通；

电源，与所述控制板相连，用以为所述控制板供电。

根据本实用新型提供的多端口射频矩阵开关装置，矩阵电子开关采用多个开关组级联连接形成，因此，具有多个测试端口(如8、16个),能够同时连接一个或多个多端口数的被测射频器件，连接完成后，在不需反复插拔、切换测试线缆至不同测试端口前提下,即可对被测射频器件的任意两端口间的S参数进行测量。如此，实现多端口被测射频器件检测过程的简单化、效率化,同时实现多端口被测射频器件检查的高效性，提高检测结果准确度。

另外，根据本实用新型的多端口射频矩阵开关装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，每个所述开关组包括：

第一和第二单刀四掷开关；

第一、第二和第三单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的第一静触点与所述第一单刀四掷开关的第一静触点相连，第一单刀双掷开关的第二静触点与所述第二单刀四掷开关的第一静触点相连；

所述第二单刀双掷开关的第一静触点与所述第一单刀四掷开关的第二静触点相连，第二单刀双掷开关的第二静触点与所述第二单刀四掷开关的第二静触点相连；

所述第三单刀双掷开关的第一静触点与所述第一单刀四掷开关的第三静触点相连，第三单刀双掷开关的第二静触点与所述第二单刀四掷开关的第三静触点相连；

相邻两个所述开关组之间，一个所述开关组的第一、第二单刀四掷开关的第四静触点与另一个所述开关组的第一、第二单刀四掷开关的动触点分别相连以形成所述级联连接；

级联的第一个所述开关组中的第一、第二单刀四掷开关的动触点分别连接一矢网端口，级联的最后一个所述开关组中的第一、第二单刀四掷开关的第四静触点和每个所述开关中的第一、第二和第三单刀双掷开关中的动触点分别连接一测试端口。

根据本实用新型的一个实施例，所述矩阵电子开关为多组。

另一方面，本实用新型提供了一种射频测试系统，包括：

被测射频器件；

如上所述的多端口射频矩阵开关装置；

网络分析仪，所述网络分析仪通过所述多端口射频矩阵开关装置与所述被测射频器件相连，用以根据控制指令控制所述多端口射频矩阵开关装置选择性接通，并在所述多端口射频矩阵开关装置选择性接通后对所述被测射频器件进行测试；

计算机，与所述网络分析仪信号连接，用以发送所述控制指令以及从网络分析仪读取测试数据。

根据本实用新型提供的射频测试系统，矩阵电子开关采用多个开关组级联连接形成，因此，具有多个测试端口(如8、16个),能够同时连接一个或多个多端口数的被测射频器件，连接完成后，在不需反复插拔、切换测试线缆至不同测试端口前提下,即可对被测射频器件的任意两端口间的S参数进行测量。如此，实现多端口被测射频器件检测过程的简单化、效率化,同时实现多端口被测射频器件检查的高效性，提高检测结果准确度。

另外，根据本实用新型的射频测试系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述被测射频器件为多个。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例多端口射频矩阵开关装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例多端口射频矩阵开关装置中矩阵电子开关的结构示意图；

图3是本实用新型实施例多端口射频矩阵开关装置中多组矩阵电子开关的结构示意图；

图4是本实用新型实施例射频测试系统的结构示意图。

附图标记：

多端口射频矩阵开关装置100；

矩阵电子开关10；

开关组101；

第一单刀四掷开关1011；

第二单刀四掷开关1012；

第一单刀双掷开关1013；

第二单刀双掷开关1014；

第三单刀双掷开关1015；

矢网端口102；

测试端口103；

控制板11；

电源12；

被测射频器件200；

网络分析仪300；

计算机400。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1所示，本实用新型实施例提供了一种多端口射频矩阵开关装置100，包括矩阵电子开关10、控制板11及电源12。

具体的，矩阵电子开关10包括多个开关组101，多个开关组101级联连接；控制板11与所述矩阵电子开关10信号连接，用以接收网络分析仪发送的控制指令，并根据所述控制指令控制所述矩阵电子开关10选择性接通；电源12与所述控制板11相连，用以为所述控制板11供电。

也就是说，矩阵电子开关10是由多个开关组101级联连接形成。由于每个开关组101具有多个开关，每个开关至少具有一个档位，所以，多个开关组101级联连接形成的矩阵电子开关10，其内部形成有多条射频通道，控制板11根据控制指令控制开关组101中的各个开关不同的档位，进而实现选择性接通射频通道。

在具体应用中，该多端口射频矩阵开关装置100是连接在被测射频器件和网络分析仪之间的，由于控制板11可以根据控制指令选择性接通矩阵电子开关10内的射频通道，所以，当矩阵电子开关10内的射频通道被选择性接通时，则多端口射频器件上的对应两个端口即可接通，进而利用网络测试仪发送测试指令即可对该多端口射频器件上对应的两个端口之间的S参数进行测量。

根据本实用新型提供的多端口射频矩阵开关装置100，矩阵电子开关10采用多个开关组101级联连接形成，因此，具有多个测试端口103(如8、16个),能够同时连接一个或多个多端口数的被测射频器件，连接完成后，在不需反复插拔、切换测试线缆至不同测试端口103前提下,即可对被测射频器件的任意两端口间的S参数进行测量。如此，实现多端口被测射频器件检测过程的简单化、效率化,同时实现多端口被测射频器件检查的高效性，提高检测结果准确度。

参照图2所示，在本实用新型的一个实施例中，每个所述开关组101包括第一单刀四掷开关1011、第二单刀四掷开关1012、第一单刀双掷开关1013、第二单刀双掷开关1014和第三单刀双掷开关1015。

具体的，第一、第二单刀四掷开关1011、1012中的每一个具有一动触点e和四个静触点a、b、c、d。对应的，第一、第二和第三单刀双掷开关1013、1014、1015中的每一个具有一动触点h和两个静触点f、g。

第一单刀双掷开关1013的第一静触点f与第一单刀四掷开关1011的第一静触点a相连，第一单刀双掷开关1013的第二静触点g与第二单刀四掷开关1012的第一静触点a相连，也就是说，第一单刀双掷开关1013是连接在第一单刀四掷开关1011和第二单刀四掷开关1012的两个相对应的第一静触点a之间。

第二单刀双掷开关1014的第一静触点f与第一单刀四掷开关1011的第二静触点b相连，第二单刀双掷开关1014的第二静触点g与第二单刀四掷开关1012的第二静触点b相连，也就是说，第二单刀双掷开关1014是连接在第一单刀四掷开关1011和第二单刀四掷开关1012的两个相对应的第二静触点b之间。

第三单刀双掷开关1015的第一静触点f与第一单刀四掷开关1011的第三静触点c相连，第三单刀双掷开关1015的第二静触点g与第二单刀四掷开关1012的第三静触点c相连，也就是说，第三单刀双掷开关1015是连接在第一单刀四掷开关1011和第二单刀四掷开关1012的两个相对应的第三静触点c之间。

相邻两个所述开关组101之间，一个所述开关组101的第一、第二单刀四掷开关1011、1012的第四静触点d与另一个所述开关组101的第一、第二单刀四掷开关1011、1012的动触点e分别相连以形成所述级联连接。也就是说，一个开关组101中的第一单刀四掷开关1011中的剩余一个静触点d连接至另一个开关组101中的第一单刀四掷开关1011的动触点e，所述一个开关组101中的第二单刀四掷开关1012中的剩余一个静触点d连接至所述另一个开关组101中的第二单刀四掷开关1012的动触点e，如此，对应的两个开关组101即可形成级联连接。

级联的第一个所述开关组101中的第一、第二单刀四掷开关1011、1012的动触点e分别连接一矢网端口102，级联的最后一个所述开关组101中的第一、第二单刀四掷开关1011、1012的第四静触点d和每个所述开关中的第一、第二和第三单刀双掷开关1013、1014、1015中的动触点h分别连接一测试端口103。其中，矢网端口102是用于与外部的网络分析仪连接的，而测试端口103是用于与被测射频器件上的端口对应连接的。

由此，由多个开关组101级联的矩阵电子开关10可以形成两个矢网端口102和多个测试端口103，假设开关组101的数量为n(n为大于1的自然数)，则对应形成的测试端口103为(3n+2)个，例如图2示例中，n＝2，测试端口103的数量为8个。如此，多个测试端口103即可用于对单个或多个被测射频器件的多个端口间的S参数进行测量，不需要重复接线，使得检测过程的简单化、效率化,同时实现多端口被测射频器件检查的高效性，提高检测结果准确度。

参照图3所示，在本实用新型的另一个实施例中，矩阵电子开关10为多组，多组矩阵电子开关10并排布置。在图3示例中，矩阵电子开关10为两组，每组矩阵电子开关10具有8个测试端口103，两组矩阵电子开关10则对应的具有16个测试端口103，如此，可以成倍增加测试端口103的数量，进而能够实现对更多端口的被测射频器件测试，或者同时连接更多的被测射频器件进行测试。

参照图4所示，本实用新型实施例提供了一种射频测试系统，包括被测射频器件200、如上实施例所述的多端口射频矩阵开关装置100、网络分析仪300及计算机400。

被测射频器件200可以但不限于是合路器、组合滤波器、双工器、基站天线、多系统接入平台等。

网络分析仪300通过所述多端口射频矩阵开关装置100与所述被测射频器件200相连，用以根据控制指令控制所述多端口射频矩阵开关装置100选择性接通，并在所述多端口射频矩阵开关装置100选择性接通后对所述被测射频器件200进行测试。

在图4示例中，被测射频器件200上的多个端口分别通过射频线缆与多端口射频矩阵开关装置100的多个测试端口103至少一部分一一对应连接，网络分析仪300上的测试端口通过线缆与多端口射频矩阵开关装置100的矢网端口102连接，网络分析仪300上的USB接口通过USB数据线与多端口射频矩阵开关装置100的控制板11上的USB接口连接。

计算机400与所述网络分析仪300信号连接，用以发送所述控制指令及从网络分析仪读取测试数据。

具体使用过程中，测试前，先将被测射频器件200的各个端口通过线缆全部连接至多端口射频矩阵开关装置100的各个测试端口103。测试时，计算机400发送控制指令至网络分析仪300，网络分析仪300根据控制指令控制多端口射频矩阵开关装置100选择性接通，进而使得被测射频器件200上对应的两端口接入系统，并在该多端口射频矩阵开关装置100选择性接通后对被测射频器件200上对应的两个端口之间的S参数进行测试。

根据本实用新型提供的射频测试系统，矩阵电子开关10采用多个开关组101级联连接形成，因此，具有多个测试端口103(如8、16个),能够同时连接一个或多个多端口数的被测射频器件200，连接完成后，在不需反复插拔、切换测试线缆至被测射频器件200的不同测试端口的前提下,即可对被测射频器件200的任意两端口间的S参数进行测量。如此，实现多端口被测射频器件200检测过程的简单化、效率化,同时实现多端口被测射频器件200检查的高效性，提高检测结果准确度。

在本实用新型的一个实施例，被测射频器件200为多个，也就是说，可以将多个被测射频器件200一次性连接至多端口射频矩阵开关装置100的各个端口。如此，在测试时，只需要通过多端口射频矩阵开关装置100选择性接通，即可对各个被测射频器件200进行依次测试，其测试效率更高，测试结果更加准确。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。