一種射頻通道切換設備的製作方法
2023-12-02 19:01:16
專利名稱：一種射頻通道切換設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種射頻通道切換設備，特別是用於對衛星跟蹤子系統測試，屬於射頻測試技術領域。
背景技術：
現有的射頻通道切換設備雖然能滿足測試要求但離實現通用化測試還有一定距離，而且集成度不夠高。多顆衛星密集綜合測試需要對地面測試設備集成度、通用化水平要求提高，因此需要對地面測試設備的集成化和通用化進行研究，其中射頻通道切換設備是地面測試設備實現集成化和通用化的關鍵核心。隨著衛星並行測試程度越來越高，若仍然使用原有的地面設備，將影響測試效率，且不利於地面設備成本的控制。如圖1所示，為現有設計原理圖，從圖中可以看出，現有設備採用了上下行兩套機櫃，設備集成度低，且被測件接口及測試鏈路有限，需要手動頻繁插拔電纜以切換信號的路由通道，明顯影響測試的效率。因此，有必要設計一套射頻通道切換設備，將地面測試設備進行集成，實現通用化測試，以適應後續衛星的測試要求。
實用新型內容本實用新型的技術解決問題是克服現有技術的不足，提供了一種射頻通道切換設備。採用本實用新型優化了切換設備的內部鏈路，減少了測試設備數量，並實現了程序控制下的自動化測試，提高了測試的效率、可靠性以及準確性。本實用新型的技術解決方案是本實用新型中對衛星跟蹤進行通用化測試的射頻通道切換設備具有與衛星上、下行輸入與輸出端接口數量相一致的接口，並在射頻通道切換設備內部提供衛星端接口與測試設備端接口之間的通道切換功能。這樣，在測試之前將衛星與射頻通道切換設備之間的所有電纜連接好後，不論在哪個通道進行測試，也不論測試的是哪個項目，都不改變星地電纜連接狀態，只需通過程控開關進行通道切換，並可實現自動化測試。具體實現方案如下一種射頻通道切換設備，其特徵在於所述射頻通道切換設備包括多個切換開關、 多個射頻器件，以及測試設備接口、被測設備輸入接口、被測設備輸出接口 ；所述切換開關包括分別與上行測試設備接口、下行測試設備接口、監控設備接口、 被測設備輸入接口和被測設備輸出接口相連的開關陣列；與上行測試設備接口相連的開關陣列可以通過射頻器件分別與被測設備輸入接口、監控設備接口以及下行測試設備接口相連的開關陣列相導通；與被測設備輸出接口相連的開關陣列可以通過射頻器件分別與下行測試設備接口以及監控設備接口相連的開關陣列相導通。所述開關陣列由射頻開關組成。[0014]所述射頻器件包括耦合器、衰減器、混頻器、合成器、雙工器、濾波器。所述開關陣列可以在程序的控制下實現開關陣列輸入接口與輸出接口間的自動切換；所述射頻器件也可以通過程序進行控制。本實用新型與現有技術相比具有如下優點(1)通過對衛星跟蹤子系統通用化測試中地面設備以及被測衛星的接口的使用情況進行分析，本實用新型通過對射頻通道切換設備的內部鏈路進行優化設計，對現有設計中的部分外部電纜進行了集成，精簡了上行、下行測試設備的數量，顯著降低了測試成本。(2)在開關陣列間設置有多個射頻器件的組合，最大程度上擴展了測試功能，實現了在測試過程中，對上下行衛星信號的監視，提高了測試的準確度。(3)採用本實用新型可明顯減少測試過程中星地電纜的插拔次數以衛星跟蹤子系統測試為例，完整完成全向和定向測試需要手動更換星地測試電纜38次；目前實現在測試過程中不需手工更換星地電纜連接，測試軟體依據測試項目需求控制程控開關進行通道切換，既提高測試效率，又規避人為操作失誤帶來的質量問題。(4)本實用新型中的開關陣列以及相關射頻器件可以通過程序控制。通過在設計時根據接口以及被測項目定義控制指令集，規範射頻通道切換設備控制指令通信協議，使測試軟體可兼容不同射頻通道切換設備，射頻通道設備通用性增強。減少了測試準備聯試工作時間，使得相應TRR(測試準備就緒)時間由原6天時間縮短為3天。
圖1為現有設計原理圖；圖2為本實用新型設計原理圖；圖3為實施例結構圖。
具體實施方式
下面就結合附圖對本實用新型具體實施方式
做進一步介紹。本實用新型的射頻通道切換設備用於實現在衛星跟蹤子系統測試中，從信號源向被測設備的信號轉接。包括切換開關、多個射頻器件，以及測試設備接口、被測設備輸入接口、被測設備輸出接口。其中，切換開關是由一系列射頻開關陣列組成，並具有與測試設備接口以及被測設備輸入、輸出接口相對應的輸入與輸出。射頻器件可包括耦合器、衰減器、混頻器、合成器、雙工器、濾波器。上述，測試設備接口可以與信號源、變頻器等輸入信號發送設備以及頻譜儀、功率計、頻率計、示波器等輸出信號接收或監控設備。被測設備輸入接口可與被測設備相連，將由切換設備的輸出信號送入被測設備，被測設備輸出接口同樣與被測設備相連，將從被測設備發出的信號送入切換設備，並由切換設備將相應的信號轉送入輸出信號接收或監控設備。由射頻開關陣列組成的切換開關以及射頻器件通過外部程序進行控制，實現信號從輸入接口向輸出接口的轉換。射頻通道切換設備內含有控制模塊，用以控制內部各開關的切換以及射頻器件的參數設置，控制板中封裝了根據實際測試項目所設置的控制指令集，在計算機上使用控制程序發送控制指令即可實現對射頻通道切換設備的自動控制。實施例下面就針對本實用新型在具體衛星跟蹤子系統測試中的實施例進行說明。如圖3所示，切換開關包括由swl swl4所組成的射頻開關陣列，射頻器件包括耦合器1 耦合器4，以及衰減器ATTl ATT4和混頻器。其中，swU sw2, swlO, swl4為實施例中的測試設備接口分別與上變頻器、信號源、 下變頻器、頻譜儀、功率計、頻率計相連；sw5、sw6、sw7、sw8分別為測設備接口，sw5, sw6為輸出接口與衛星的上行埠相連sw7、sw8為輸入接口，分別與衛星下行埠相連。各切換開關與射頻器件間通過同軸電纜相連接。其具體的連接關係可如3中所
在測試時，由上變頻或信號源產生對衛星上行鏈路中的發送信號，各切換開關在程序的控制下，確定信號的路由通路，從而將信號切換到衛星的上行埠，並輸入到衛星中。其中發送信號的相應參數還可通過監控設備進行監視。衛星所發出的下行信號可通過衛星下行埠送入切換設備，並在經切換開關的路由以及射頻器件後送入下變頻器等相應接收測試設備。同時，也可通過監控設備進行監視。此外，由衛星上行鏈路的發送信號還可經切換開關通過混頻器切換到與衛星下行鏈路對應路由通道中，並從測試設備的輸出接口輸出。實現對地面設備的自校測試。對切換開關進行控制的指令集入下表1所示
權利要求1.一種射頻通道切換設備，其特徵在於所述射頻通道切換設備包括多個切換開關、 多個射頻器件，以及測試設備接口、被測設備輸入接口、被測設備輸出接口 ；所述切換開關包括分別與上行測試設備接口、下行測試設備接口、監控設備接口、被測設備輸入接口和被測設備輸出接口相連的開關陣列；與上行測試設備接口相連的開關陣列通過射頻器件分別與被測設備輸入接口、監控設備接口以及下行測試設備接口相連的開關陣列相導通；與被測設備輸出接口相連的開關陣列通過射頻器件分別與下行測試設備接口以及監控設備接口相連的開關陣列相導通。
2.根據權利要求1所述的一種射頻通道切換設備，其特徵在於所述開關陣列由射頻開關組成。
3.根據權利要求1所述的一種射頻通道切換設備，其特徵在於所述射頻器件包括耦合器、衰減器、混頻器、合成器、雙工器、濾波器。
4.根據權利要求1或2或3述的一種射頻通道切換設備，其特徵在於所述開關陣列實現開關陣列輸入接口與輸出接口間的自動切換。
專利摘要本實用新型公開了一種射頻通道切換設備，包括多個切換開關、多個射頻器件，以及測試設備接口、被測設備輸入接口、被測設備輸出接口。切換開關由射頻開關陣列組成，開關陣列間連接有射頻器件，並且開關陣列與射頻器件均可通過程序進行控制，從而實現了射頻信號在設備內部的切換。本實用新型減少了測試設備數量，並實現了程序控制下的自動化測試，提高了測試的效率、可靠性以及準確性。
文檔編號H04B17/00GK201985869SQ20102069203
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者周慧, 徐汝軍, 謝華 申請人:中國空間技術研究院