射频信号测试用微波开关矩阵查看源代码讨论查看历史

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射频信号测试用微波开关矩阵中国空间技术研究院（航天五院）隶属于中国航天科技集团有限公司，成立于1968年2月20日。自1970年4月24日成功发射我国第一颗人造地球卫星以来，研究院已抓总研制并成功发射了300余颗航天器，实现200余颗航天器在轨运行，研制的航天器覆盖载人航天、月球与深空探测、导航定位、对地观测、通信广播、空间科学与技术试验六大系列航天器，实现了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化发展。研究院圆满完成载人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程为代表的重大航天任务，为实现我国航天三大里程碑跨越发展做出了突出贡献。研究院充分发挥航天技术的优势和辐射带动作用，不断将航天新技术成果推广到国民经济多个领域。聚焦卫星应用、智能装备、空间生物三大优势业务板块，打造了中国卫星、康拓红外、航天生物三大业务发展主体平台，形成了以京津冀、长三角和粤港澳大湾区三大重点区域为主的区域布局。

简介

研究院坚持国际化发展战略，积极践行“一带一路”倡议，推动构建人类命运共同体，先后与俄罗斯、法国、巴西等100多个国家和地区的宇航公司及空间研究机构建立了良好的合作关系。2004年实现了首颗商业卫星出口合同签署。截至2020年底，已向国际用户交付了20颗商业卫星，出口产品覆盖通信卫星、遥感卫星、卫星应用、航天器研制基础设施、宇航单机部组件和宇航元器件等。

研究院打造了北京、天津、怀来、西安、兰州、烟台、深圳、内蒙古、杭州等产业基地，拥有空间飞行器总体设计、分系统研制生产、系统集成、总装测试、环境试验、地面设备制造及卫星应用、服务保障等配套完整的研制生产体系。研究院现有中国科学院和中国工程院院士9人，国际宇航科学院院士11人，俄罗斯宇航科学院院士9人，国家级突出贡献专家15人，全国技术能手40人，高级以上职称人员7200余人。研究院获得国家科学技术奖84项，其中特等奖9项；授权专利7700余件，荣获中国专利金奖3项；省部级奖3000余项。研究院先后荣获全国文明单位、全国创先争优先进基层党组织、全国模范职工之家等荣誉称号。

二、技术特点

在无线电通讯领域研发和生产过程中，通常需要对射频产品的进行射频性能测试。产品测试过程中，通常使用相同的测试仪器对不同输出功率的产品进行测试，如果没有对测试仪器进行保护，很容易出现因输出功率过高而导致测试仪器被烧毁的情况，提高产品生产成本。因此，目前在射频产品测试时，通常在被测产品与测试仪器之间设置衰减器，降低被测产品的输出功率以保护测试仪器不被烧毁。如果被测产品的输出功率较大，而衰减器的功率较小，经过衰减后也不能实现保护测试仪器的目的。因此为了达到测试仪器保护的目的，使用的衰减器的功率较大，因此成本较高。此外，如果被测产品的输出功率较低，经过衰减器衰减后会使得输出信号不稳定，进而造成测试不准确，即对于输出功率较低的被测产品不需要经过较大功率的衰减器进行衰减。因此使用一个较大功率的衰减器对所有被测产品进行衰减会造成测试不准确，成本较高。矩阵开关或开关矩阵是使射频信号能够通过可选路径进行路由的设备。这些设备可以简单到只有两个可选输出的单输入，也可以复杂到多达数十个可能需要的输入和输出。开关矩阵通常用于需要多台测试设备的测试设备设置中，并且在测试复杂的DUT（例如收音机、遥控器、放大器等）时使用。开关矩阵可以通过简单的模拟电压输入、机械开关、数字输入进行控制，甚至可以通过更复杂的软件进行控制。

本项目与传统的开关矩阵不同，将带通滤波器与宽带微波器件分开设计，使得宽带微波开关矩阵可以在不同频段卫星测试时具有可互换性，再由射频接口单元完成与特定被测卫星频点、通道数有关的滤波、分路、合路等功能。项目减小了设备体积，提高了设备的可靠性，降低了多星测试时地面设备的成本，具备通用性和小型化特点，在导航卫星批产测试中实现了设备间的通用，并且也可适用于其他型号航天器测控测试使用。

允许从一个或多个输入端口到一个或多个输出端口的各种互连选项启用对衰减器、移相器、延迟线、滤波器、发生器和接收器的控制（数字、模拟、软件）作为可变互连机制在测试设备（网络分析仪、频谱分析仪、信号发生器、信号源、接收器和DUT）之间进行操作。控制天线阵列的行为，例如波束成型作为可切换冗余应用的故障安全或备份选项天线双工作为调制电路的一部分，用于振幅调制（AM），相位调制（PM）以及频率调制（FM）。

三、成果形式

本项目拥有专利技术

四、应用领域及应用场景

航空航天及通信领域。