宽频段射频信号开关交换模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子电路，尤其是一种针对射频信号的开关交换模块，具体的说是一种宽频段射频信号开关交换模块。
【背景技术】
[0002]目前，在一些新研制的宽频段无线通信系统中，由于需要共用接收天线，因此必须对多路射频信号进行选择和分配。而当前使用的射频电路中，大都只能提供较窄频段的射频信号的分配，所以不能满足宽频段通信的需求。因此，急需开发一种能够适应宽频带无线通信的需求，能够实现对多路射频信号的选择和分配的开关交换模块。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种宽频段射频信号开关交换模块，以满足在宽频段通信时，对多路射频信号选择和分配的需求。
[0004]本发明的技术方案是:
一种宽频段射频信号开关交换模块，包括射频交换电路和控制电路，所述控制电路接受外部控制信号后向射频电路传送内部控制信号，并由射频交换电路实现宽频段射频信号交换。所述射频交换电路包括12个4路功分器和与之相连的4个射频分配器，其中，每个4路功分器均具I路射频输入和4路射频输出，且每一路输出连接到不同的射频分配器；每个射频分配器均具有12路输入和I路输出；所述控制电路包括OMAP芯片，其一端连接FPGA芯片后，再连接到所述射频交换电路，另一端分别连接串口控制器和以太网控制器，以对外进行串口和以太网口的通信。
[0005]所述射频分配器包括多个射频切换开关，每个射频切换开关均具2路射频输入和I路射频输出，及一路连接到控制电路的控制输入，使其在控制信号的控制下，实现2选I的射频信号选择和切换。
[0006]所述射频切换开关分为4级，其中，第一级为6个，第二级为3个，第三级和第四级均为I个；每一级射频开关的输出连接到下一级的输入，第四级的输出即为射频电路的输出。
[0007]本发明的有益效果:
本发明设计合理，结构简单，可以对12路宽频段射频输入信号进行选择交换，输出4路射频信号，满足宽频段射频接收天线阵列中多通道信号灵活接收的需求。同时本发明控制简单，并具有较好的软件移植和继承性。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的接口示意图。
[0009]图2是本发明的组成示意图。
[0010]图3是本发明之射频交换电路组成示意图。
[0011]图4是本发明第一级射频分配器电路组成示意图。
[0012]图5是本发明第二级射频分配器电路组成示意图。
[0013]图6是本发明第三级射频分配器电路组成示意图。
[0014]图7是本发明第四级射频分配器电路组成示意图。
[0015]图8是本发明之控制电路示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0017]本发明包括射频交换电路和控制电路，所述控制电路接受外部控制信号后向射频电路传送内部控制信号，并由射频交换电路实现宽频段射频信号交换。所述射频交换电路包括12个4路功分器和与之相连的4个射频分配器，其中，每个4路功分器均具I路射频输入和4路射频输出，且每一路输出连接到不同的射频分配器；每个射频分配器均具有12路输入和I路输出；所述控制电路包括OMAP芯片，其一端连接FPGA芯片后，再连接到所述射频交换电路，另一端分别连接串口控制器和以太网控制器，以对外进行串口和以太网口的通信。
[0018]所述射频分配器包括多个射频切换开关，每个射频切换开关均具2路射频输入和I路射频输出，及一路连接到控制电路的控制输入，使其在控制信号的控制下，实现2选I的射频信号选择和切换。
[0019]所述射频切换开关分为4级，其中，第一级为6个，第二级为3个，第三级和第四级均为I个；每一级射频开关的输出连接到下一级的输入，第四级的输出即为射频电路的输出。
[0020]实施例1，本发明采用OMAP芯片3530和新型的FPGA芯片，以实现内外逻辑控制功能。模块接口如图1所示，由外部的串口或网口控制，进行十二路宽频段输入射频信号的灵活配置交换，以实现宽频段射频十二入四出开关交换功能。本发明由射频交换电路、控制电路和稳压电路等组成，如图2所示。其中,射频交换电路组成示意图如图3所示，由12个4路功分器和4个射频分配器组成，可以实现12路输入4路输出射频信号的交换和分配。其中4路功分器实现I路射频输入、4路射频输出的功能,射频分配器实现对12路射频信号选择并输出I路信号。射频分配器选用型号BGS12A的射频切换开关，每个射频切换开关可以实现2选I的射频信号选择、切换。所述射频切换开关分为4级，其中，第一级为6个，第二级为3个，第三级和第四级均为I个；每一级射频开关的输出连接到下一级的输入，第四级的输出即为射频电路的输出。所述4个射频分配器由Ctrl信号进行控制，其中，射频分配器I通过信号Ctrll-Ctrlll进行控制，其电路组成如图4所示；射频分配器2通过信号Ctrll2-Ctrl22进行控制，其电路组成如图5所示；射频分配器3通过信号Ctrl23_Ctrl33进行控制，其电路组成如图6所示；射频分配器4通过信号Ctrl34-Ctrl44进行控制，其电路组成如图7所示。
[0021]本发明由控制电路选择所有通道，控制电路使用OMAP芯片接收外部的遥控命令，使用FPGA芯片控制射频交换电路中的所有射频开关。控制电路如图8所示，其核心控制OMAP芯片选用SBC3530，FPGA芯片选用EPM2210F324C芯片，可提供44个选择信号Ctrl 1-Ctr 144。同时OMAP控制芯片通过串口控制器MAX488、以太网控制器LAN9220-ABZJ分别对外进行串口、以太网口通信，将控制字节解析成控制命令，通过FPGA芯片控制射频交换电路实现各种模式的切换。
[0022]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种宽频段射频信号开关交换模块，包括射频交换电路和控制电路，所述控制电路接受外部控制信号后向射频电路传送内部控制信号，并由射频交换电路实现宽频段射频信号交换，其特征是: 所述射频交换电路包括12个4路功分器和与之相连的4个射频分配器，其中，每个4路功分器均具I路射频输入和4路射频输出，且每一路输出连接到不同的射频分配器；每个射频分配器均具有12路输入和I路输出； 所述控制电路包括OMAP芯片，其一端连接FPGA芯片后，再连接到所述射频交换电路，另一端分别连接串口控制器和以太网控制器，以对外进行串口和以太网口的通信。
2.根据权利要求1所述宽频段射频信号开关交换模块，其特征是所述射频分配器包括多个射频切换开关，每个射频切换开关均具2路射频输入和I路射频输出，及一路连接到控制电路的控制输入，使其在控制信号的控制下，实现2选I的射频信号选择和切换。
3.根据权利要求2所述宽频段射频信号开关交换模块，其特征是所述射频切换开关分为4级，其中，第一级为6个，第二级为3个，第三级和第四级均为I个；每一级射频开关的输出连接到下一级的输入，第四级的输出即为射频电路的输出。
【专利摘要】本发明涉及一种宽频段射频信号开关交换模块，包括射频交换电路和控制电路，所述控制电路接受外部控制信号后向射频电路传送内部控制信号，并由射频交换电路实现宽频段射频信号交换。所述射频交换电路包括12个4路功分器和与之相连的4个射频分配器，其中，每个4路功分器均具1路射频输入和4路射频输出，且每一路输出连接到不同的射频分配器；每个射频分配器均具有12路输入和1路输出；所述控制电路包括OMAP芯片，其一端连接FPGA芯片后，再连接到所述射频交换电路，另一端分别连接串口控制器和以太网控制器。本发明可满足宽频段射频接收天线阵列中多通道信号灵活接收的需求，并且控制简单，软件移植和继承性好。
【IPC分类】H04B7-14, H04B7-04
【公开号】CN104767551
【申请号】CN201410005529
【发明人】俞春华, 陈立明, 张承云, 吕一希
【申请人】熊猫电子集团有限公司, 南京熊猫汉达科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年1月7日