專利名稱:一種射頻通道切換設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種射頻通道切換設(shè)備,特別是用于對衛(wèi)星跟蹤子系統(tǒng)測試,屬于射頻測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的射頻通道切換設(shè)備雖然能滿足測試要求但離實現(xiàn)通用化測試還有一定距離,而且集成度不夠高。多顆衛(wèi)星密集綜合測試需要對地面測試設(shè)備集成度、通用化水平要求提高,因此需要對地面測試設(shè)備的集成化和通用化進行研究,其中射頻通道切換設(shè)備是地面測試設(shè)備實現(xiàn)集成化和通用化的關(guān)鍵核心。隨著衛(wèi)星并行測試程度越來越高,若仍然使用原有的地面設(shè)備,將影響測試效率,且不利于地面設(shè)備成本的控制。如圖1所示,為現(xiàn)有設(shè)計原理圖,從圖中可以看出,現(xiàn)有設(shè)備采用了上下行兩套機柜,設(shè)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(shè)計一套射頻通道切換設(shè)備,將地面測試設(shè)備進行集成,實現(xiàn)通用化測試,以適應(yīng)后續(xù)衛(wèi)星的測試要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種射頻通道切換設(shè)備。采用本實用新型優(yōu)化了切換設(shè)備的內(nèi)部鏈路,減少了測試設(shè)備數(shù)量,并實現(xiàn)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(shù)解決方案是本實用新型中對衛(wèi)星跟蹤進行通用化測試的射頻通道切換設(shè)備具有與衛(wèi)星上、下行輸入與輸出端接口數(shù)量相一致的接口,并在射頻通道切換設(shè)備內(nèi)部提供衛(wèi)星端接口與測試設(shè)備端接口之間的通道切換功能。這樣,在測試之前將衛(wèi)星與射頻通道切換設(shè)備之間的所有電纜連接好后,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(tài),只需通過程控開關(guān)進行通道切換,并可實現(xiàn)自動化測試。具體實現(xiàn)方案如下一種射頻通道切換設(shè)備,其特征在于所述射頻通道切換設(shè)備包括多個切換開關(guān)、 多個射頻器件,以及測試設(shè)備接口、被測設(shè)備輸入接口、被測設(shè)備輸出接口 ;所述切換開關(guān)包括分別與上行測試設(shè)備接口、下行測試設(shè)備接口、監(jiān)控設(shè)備接口、 被測設(shè)備輸入接口和被測設(shè)備輸出接口相連的開關(guān)陣列;與上行測試設(shè)備接口相連的開關(guān)陣列可以通過射頻器件分別與被測設(shè)備輸入接口、監(jiān)控設(shè)備接口以及下行測試設(shè)備接口相連的開關(guān)陣列相導(dǎo)通;與被測設(shè)備輸出接口相連的開關(guān)陣列可以通過射頻器件分別與下行測試設(shè)備接口以及監(jiān)控設(shè)備接口相連的開關(guān)陣列相導(dǎo)通。所述開關(guān)陣列由射頻開關(guān)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(guān)陣列可以在程序的控制下實現(xiàn)開關(guān)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(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(1)通過對衛(wèi)星跟蹤子系統(tǒng)通用化測試中地面設(shè)備以及被測衛(wèi)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(shè)備的內(nèi)部鏈路進行優(yōu)化設(shè)計,對現(xiàn)有設(shè)計中的部分外部電纜進行了集成,精簡了上行、下行測試設(shè)備的數(shù)量,顯著降低了測試成本。(2)在開關(guān)陣列間設(shè)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(xiàn)了在測試過程中,對上下行衛(wèi)星信號的監(jiān)視,提高了測試的準確度。(3)采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(shù)以衛(wèi)星跟蹤子系統(tǒng)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(xiàn)在測試過程中不需手工更換星地電纜連接,測試軟件依據(jù)測試項目需求控制程控開關(guān)進行通道切換,既提高測試效率,又規(guī)避人為操作失誤帶來的質(zhì)量問題。(4)本實用新型中的開關(guān)陣列以及相關(guān)射頻器件可以通過程序控制。通過在設(shè)計時根據(jù)接口以及被測項目定義控制指令集,規(guī)范射頻通道切換設(shè)備控制指令通信協(xié)議,使測試軟件可兼容不同射頻通道切換設(shè)備,射頻通道設(shè)備通用性增強。減少了測試準備聯(lián)試工作時間,使得相應(yīng)TRR(測試準備就緒)時間由原6天時間縮短為3天。
圖1為現(xiàn)有設(shè)計原理圖;圖2為本實用新型設(shè)計原理圖;圖3為實施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面就結(jié)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(shè)備用于實現(xiàn)在衛(wèi)星跟蹤子系統(tǒng)測試中,從信號源向被測設(shè)備的信號轉(zhuǎn)接。包括切換開關(guān)、多個射頻器件,以及測試設(shè)備接口、被測設(shè)備輸入接口、被測設(shè)備輸出接口。其中,切換開關(guān)是由一系列射頻開關(guān)陣列組成,并具有與測試設(shè)備接口以及被測設(shè)備輸入、輸出接口相對應(yīng)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(shè)備接口可以與信號源、變頻器等輸入信號發(fā)送設(shè)備以及頻譜儀、功率計、頻率計、示波器等輸出信號接收或監(jiān)控設(shè)備。被測設(shè)備輸入接口可與被測設(shè)備相連,將由切換設(shè)備的輸出信號送入被測設(shè)備,被測設(shè)備輸出接口同樣與被測設(shè)備相連,將從被測設(shè)備發(fā)出的信號送入切換設(shè)備,并由切換設(shè)備將相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)送入輸出信號接收或監(jiān)控設(shè)備。由射頻開關(guān)陣列組成的切換開關(guān)以及射頻器件通過外部程序進行控制,實現(xiàn)信號從輸入接口向輸出接口的轉(zhuǎn)換。射頻通道切換設(shè)備內(nèi)含有控制模塊,用以控制內(nèi)部各開關(guān)的切換以及射頻器件的參數(shù)設(shè)置,控制板中封裝了根據(jù)實際測試項目所設(shè)置的控制指令集,在計算機上使用控制程序發(fā)送控制指令即可實現(xiàn)對射頻通道切換設(shè)備的自動控制。實施例下面就針對本實用新型在具體衛(wèi)星跟蹤子系統(tǒng)測試中的實施例進行說明。如圖3所示,切換開關(guān)包括由swl swl4所組成的射頻開關(guān)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(shè)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(shè)備接口,sw5, sw6為輸出接口與衛(wèi)星的上行端口相連sw7、sw8為輸入接口,分別與衛(wèi)星下行端口相連。各切換開關(guān)與射頻器件間通過同軸電纜相連接。其具體的連接關(guān)系可如3中所
在測試時,由上變頻或信號源產(chǎn)生對衛(wèi)星上行鏈路中的發(fā)送信號,各切換開關(guān)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(wèi)星的上行端口,并輸入到衛(wèi)星中。其中發(fā)送信號的相應(yīng)參數(shù)還可通過監(jiān)控設(shè)備進行監(jiān)視。衛(wèi)星所發(fā)出的下行信號可通過衛(wèi)星下行端口送入切換設(shè)備,并在經(jīng)切換開關(guān)的路由以及射頻器件后送入下變頻器等相應(yīng)接收測試設(shè)備。同時,也可通過監(jiān)控設(shè)備進行監(jiān)視。此外,由衛(wèi)星上行鏈路的發(fā)送信號還可經(jīng)切換開關(guān)通過混頻器切換到與衛(wèi)星下行鏈路對應(yīng)路由通道中,并從測試設(shè)備的輸出接口輸出。實現(xiàn)對地面設(shè)備的自校測試。對切換開關(guān)進行控制的指令集入下表1所示
權(quán)利要求1.一種射頻通道切換設(shè)備,其特征在于所述射頻通道切換設(shè)備包括多個切換開關(guān)、 多個射頻器件,以及測試設(shè)備接口、被測設(shè)備輸入接口、被測設(shè)備輸出接口 ;所述切換開關(guān)包括分別與上行測試設(shè)備接口、下行測試設(shè)備接口、監(jiān)控設(shè)備接口、被測設(shè)備輸入接口和被測設(shè)備輸出接口相連的開關(guān)陣列;與上行測試設(shè)備接口相連的開關(guān)陣列通過射頻器件分別與被測設(shè)備輸入接口、監(jiān)控設(shè)備接口以及下行測試設(shè)備接口相連的開關(guān)陣列相導(dǎo)通;與被測設(shè)備輸出接口相連的開關(guān)陣列通過射頻器件分別與下行測試設(shè)備接口以及監(jiān)控設(shè)備接口相連的開關(guān)陣列相導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種射頻通道切換設(shè)備,其特征在于所述開關(guān)陣列由射頻開關(guān)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種射頻通道切換設(shè)備,其特征在于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(jù)權(quán)利要求1或2或3述的一種射頻通道切換設(shè)備,其特征在于所述開關(guān)陣列實現(xiàn)開關(guān)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(shè)備,包括多個切換開關(guān)、多個射頻器件,以及測試設(shè)備接口、被測設(shè)備輸入接口、被測設(shè)備輸出接口。切換開關(guān)由射頻開關(guān)陣列組成,開關(guān)陣列間連接有射頻器件,并且開關(guān)陣列與射頻器件均可通過程序進行控制,從而實現(xiàn)了射頻信號在設(shè)備內(nèi)部的切換。本實用新型減少了測試設(shè)備數(shù)量,并實現(xiàn)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(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者周慧, 徐汝軍, 謝華 申請人:中國空間技術(shù)研究院