高速射頻交換矩陣設(shè)計(jì)

摘 要： 提出應(yīng)用于通信系統(tǒng)中的基于單刀多擲開關(guān)（SPNT）的高速射頻矩陣設(shè)計(jì)，分析射頻矩陣設(shè)計(jì)原理，給出一個L波段的高速射頻矩陣詳細(xì)設(shè)計(jì)方案，通過實(shí)際測試檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)滿足了預(yù)期指標(biāo)。在目前電子設(shè)備綜合化發(fā)展的趨勢下，可以提供良好的射頻綜合化功能，為電子設(shè)備的小型化綜合化提供了解決思路。

關(guān)鍵詞： 通信系統(tǒng)； 單刀多擲開關(guān)； 高速射頻交換矩陣； 設(shè)計(jì)方案

中圖分類號： TN710?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）07?0069?04

0 引 言

近幾十年來，電子系統(tǒng)已經(jīng)改變了傳統(tǒng)的將不斷出現(xiàn)的功能設(shè)備逐漸堆積式的向前發(fā)展模式，而是沿著網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、模塊化、通用化和智能化的方向發(fā)展。1992年，Mitola在美國電信系統(tǒng)會上首次提出軟件無線電的概念[1]，用應(yīng)用軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)無線電系統(tǒng)中以硬件為主的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)波形產(chǎn)生、處理、加密、調(diào)制解調(diào)和其他通信系統(tǒng)功能。通過可重構(gòu)現(xiàn)場應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)動態(tài)修改通信功能。軟件無線電的核心內(nèi)容之一是寬帶數(shù)字接收機(jī)[2]，它是通過中頻直接采樣，把目標(biāo)信號的原始信息不失真地記錄下來，利用各種數(shù)字信號處理的方法和頻譜分析工具進(jìn)行處理。由于目前技術(shù)手段的限制，還無法實(shí)現(xiàn)在天線端寬帶接收[3]，寬帶功放設(shè)計(jì)也只是剛剛起步，遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)際使用的程度。所以必須對不同頻段分開設(shè)計(jì)天線和功放，由統(tǒng)一的射頻收發(fā)通道到功放和天線必須經(jīng)過射頻交換矩陣[4]。

射頻交換矩陣廣泛使用在衛(wèi)星系統(tǒng)[5?7]、微波測試系統(tǒng)中[8?10]以及智能天線系統(tǒng)[11?14]，目前可以實(shí)現(xiàn)的帶寬[15?16]可達(dá)到0～60 GHz，其實(shí)現(xiàn)手段也從機(jī)械與半導(dǎo)體開關(guān)相結(jié)合發(fā)展到微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）[17?18]。……