射频矩阵板卡及插卡式射频矩阵制造技术

本发明专利技术涉及射频技术领域，具体涉及一种射频矩阵板卡及插卡式射频矩阵，所述射频矩阵板卡包括功分层、隔离层以及开关层，所述功分层集成设置了至少一个输入单元；所述开关层集成设置了至少一个输出单元；所述隔离层设置于所述功分层与所述开关层之间，所述射频矩阵板卡还包括控制单元，用于控制射频矩阵板卡内部的功分模块及开关模块的运行，板卡体积小、重量轻，节省空间；插卡式射频矩阵采用射频矩阵板卡可插拔的连接，积木式拼装结构、可组合各种大规模的矩阵，且节省空间，多个射频矩阵板卡之间互不影响，易于维护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频
，具体而言，涉及一种射频矩阵板卡以及插卡式射频矩阵。
技术介绍
射频矩阵是通信系统中射频信号的程控分路/合路和交叉连接的重要设备，也可以称作射频路由器，该设备在国内的发展大约有20年的历史，从设备级的功分/合路和开关的电缆连接开始，发展到目前的空间立体交叉技术，从1个机柜实现16×16矩阵，到一个机箱可实现32×32的规模。随着市场的需求发展，对于大规模矩阵的需求越来越多，比如64×64、96×96、128×128，甚至256×256，但目前的技术无法在单设备实现，随着规模的增大，客户对用户级维护的需求越来越迫切。国外已有同类产品在销售，但其功能指标不能达到国内客户的需求，专利技术人经调查研究发现，现有的射频矩阵，尤其是大规模射频矩阵采用空间立体交叉技术，矩阵规模越大，占用空间大，维护成本高且不易于维护。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种射频矩阵板卡，以改善上述的问题。本专利技术实施例的目的还在于提供一种插卡式射频矩阵，以改善上述的问题。本专利技术实施例提供了一种射频矩阵板卡，包括依次层叠设置的功分层、隔离层以及开关层，所述功分层集成设置了至少一个输入单元；所述开关层集成设置了至少一个输出单元；所述隔离层设置于所述功分层与所述开关层之间，用于隔离功分层与开关层之间的信号干扰；所述隔离层设置有射频连接器，所述功分层与所述开关层经所述射频连接器连接；所述射频矩阵板卡还包括控制单元，用于控制射频矩阵板卡内部的功分模块及开关模块的运行。进一步地，所述功分层集成设置了至少一个输入单元，所述输入单元包括第一放大器以及功分16模块，所述功分16模块用于将一路输入信号分成16路相等或不相等的信号；所述第一放大器与所述功分16模块连接。进一步地，所述功分16模块包括多个微带1分2功分子模块，所述多个微带1分2功分子模块级联组成功分16模块，所述多个微带1分2功分子模块分为四个层级，其中，第一级到最后一级的每级所包含的微带1分2功分子模块的数量成指数增长，各级所包括的微带1分2功分子模块互相连接，所述第一放大器与第一级微带1分2功分子模块连接，所述输入单元还包括隔离模块，所述隔离模块用于增加不同通道之间的隔离度。进一步地，所述开关层集成设置了至少一个输出单元，所述输出单元包括16选1开关模块以及第二放大器，所述16选1开关用于将16路相同或不同的信号选择1路进行输出，所述16选1开关模块与所述第二放大器连接。进一步地，所述16选1开关模块包括5个4选1开关，其中四个4选1开关并联且与第5个4选1开关以及所述第二放大器串联连接。进一步地，所述控制单元包括多个FPGA芯片，控制单元通过多个FPGA芯片控制射频矩阵板卡内部的功分模块以及开关模块的运行，所述多个FPGA芯片使用串行总线进行通信。本专利技术实施例还提供了一种插卡式射频矩阵，包括机箱以及多个射频矩阵板卡，所述射频矩阵板卡包括依次层叠设置的功分层、隔离层以及开关层，所述功分层集成设置了至少一个输入单元；所述开关层集成设置了至少一个输出单元；所述隔离层设置于所述功分层与所述开关层之间，用于隔离功分层与开关层之间的信号干扰；所述隔离层设置有射频连接器，所述功分层与所述开关层经所述射频连接器连接；所述射频矩阵板卡还包括控制单元，用于控制射频矩阵板卡内部的功分模块及开关模块的运行；所述机箱设置有多个纵向交叉分布的功分单元及开关单元，所述多个射频矩阵板卡横向可插拔地与所述功分单元及开关单元连接。进一步地，所述插卡式射频矩阵还包括主控模块，所述主控模块与每个所述射频矩阵板卡的所述控制单元连接，用于控制每个所述射频矩阵板卡的运行。进一步地，所述插卡式射频矩阵还包括显示模块，所述显示模块与所述主控模块电性连接，以显示所述插卡式射频矩阵的工作状态信息。进一步地，所述插卡式射频矩阵还包括预警模块，所述预警模块与所述主控模块电性连接，用于在监测到所述射频矩阵板卡发生故障时向所述主控模块传输预警信息，所述预警信息包括所述射频矩阵板卡的故障信息或状态信息。相对现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种射频矩阵板卡，包括依次层叠设置的功分层、隔离层以及开关层，所述隔离层设置于所述功分层与所述开关层之间，避免了信号之间产生干扰，所述隔离层设置有射频连接器，所述功分层与所述开关层经所述射频连接器连接。相比传统的空间立体交换技术，本专利技术实施例所提供的射频矩阵板卡采用平面立体交换技术代替传统射频矩阵采用的空间立体交换技术，在不影响信号交换的情况下减小了矩阵所占用的空间。本专利技术实施例还提供了一种插卡式射频矩阵，包括机箱、多个射频矩阵板卡以及主控模块，所述机箱设置有多个纵向交叉分布的功分模块及开关模块，所述多个射频矩阵板卡横向可插拔地与所述功分模块及开关模块连接，通过功分模块、开关模块以及多个射频矩阵板卡可组成大规模的矩阵，采用射频矩阵板卡节省了空间，且板卡式设计使射频矩阵更加易于维护。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术所提供的一种射频矩阵板卡示意图。图2示出了功分层的示意图。图3示出了输入单元的结构框图。图4示出了开关层的示意图。图6示出了射频矩阵板卡第一视角示意图。图7示出了射频矩阵板卡第二视角示意图。图8示出了控制单元的示意图。图9示出了插卡式射频矩阵结构框图。图10示出了插卡式射频矩阵示意图。图标：100-射频矩阵板卡；110-功分层；111-输入单元；112-第一放大器；113-功分模块；114-功分子模块；115-输入单元接口；116-隔离模块；117-隔离子模块；120-开关层；121-输出单元；122-第二放大器；123-开关模块；124-开关子模块；125-输出单元接口；130-控制单元；131-SPI总线；132-外部地址线；133-保护电路；134-FPGA芯片；200-主控模块；300-显示模块；400-预警模块；500-插卡式射频矩阵；510-机箱；511-功分单元；512-开关单元；513-背板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频矩阵板卡，其特征在于，所述射频矩阵板卡包括依次层叠设置的功分层、隔离层以及开关层，所述功分层集成设置了至少一个输入单元；所述开关层集成设置了至少一个输出单元；所述隔离层设置于所述功分层与所述开关层之间，用于隔离功分层与开关层之间的信号干扰；所述隔离层设置有射频连接器，所述功分层与所述开关层经所述射频连接器连接；所述射频矩阵板卡还包括控制单元，用于控制射频矩阵板卡内部的功分模块及开关模块的运行。

【技术特征摘要】
1.一种射频矩阵板卡，其特征在于，所述射频矩阵板卡包括依次层叠设置的功分层、隔离层以及开关层，所述功分层集成设置了至少一个输入单元；所述开关层集成设置了至少一个输出单元；所述隔离层设置于所述功分层与所述开关层之间，用于隔离功分层与开关层之间的信号干扰；所述隔离层设置有射频连接器，所述功分层与所述开关层经所述射频连接器连接；所述射频矩阵板卡还包括控制单元，用于控制射频矩阵板卡内部的功分模块及开关模块的运行。2.根据权利要求1所述的射频矩阵板卡，其特征在于，所述功分层集成设置了至少一个输入单元，所述输入单元包括第一放大器以及功分16模块，所述功分16模块用于将一路输入信号分成16路相等或不相等的信号；所述第一放大器与所述功分16模块连接。3.根据权利要求2所述的射频矩阵板卡，其特征在于，所述功分16模块包括多个微带1分2功分子模块，所述多个微带1分2功分子模块级联组成功分16模块，所述多个微带1分2功分子模块分为四个层级，其中，第一级到最后一级的每级所包含的微带1分2功分子模块的数量成指数增长，各级所包括的微带1分2功分子模块互相连接，所述第一放大器与第一级微带1分2功分子模块连接；所述输入单元还包括隔离模块，所述隔离模块用于增加信号隔离度。4.根据权利要求1所述的射频矩阵板卡，其特征在于，所述开关层集成设置了至少一个输出单元，所述输出单元包括16选1开关模块以及第二放大器，所述16选1开关用于将16路相同或不同的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱孝波，黎天福，张芙蓉，朱海涛，
申请(专利权)人：成都川美新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51