一种砖块式4的制作方法

一种砖块式4
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16全交换固态射频开关矩阵
技术领域
1.本实用新型涉及一种砖块式4
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16全交换固态射频开关矩阵。


背景技术：

2.在各类基站、终端、模组的产线测试中，对测试端口的需求越来越多，已发布的5g基站mimo端口有64、128、256端口之多，所以各类m
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n射频矩阵应运而生。然而，市场上常见的各类m
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n式开关矩阵，主要以机械开关或者独立的固态开关模块做为基础开关单元，分别构建m个spnt开关单元和n个spmt开关单元、通过电缆或者可插拔射频连接器对插的方式实现矩阵级联，传统开关矩阵在测试系统集成中，由于体积的原因只能置于仪表侧而远离被测件夹具端，需要通过射频电缆实现矩阵输出端口到被测件夹具端口的连接，电缆数量多且长、在自动化测试对插过程中，大量电缆跟随运动，影响连接可靠性、性能稳定性，最终影响着产品的直通率，当然线缆寿命也打折扣。


技术实现要素：

3.本实用新型提出了一种砖块式4
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16全交换固态射频开关矩阵，采用固态开关芯片做为开关的基本单元，通过单板完成矩阵通路的构建、控制驱动电路的集成，采用表贴式smp连接器焊接于单板上，最终实现砖块式4
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16全交换开关矩阵。
4.为了实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：一种砖块式4
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16全交换固态射频开关矩阵，包括4片16选1射频开关芯片、16片4选1射频开关芯片和mcu控制单元，4片16选1射频开关芯片的16路输出脚分别连接16片4选1射频开关芯片的4路输出脚形成4
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16射频开关矩阵，mcu控制单元连接控制4
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16射频开关矩阵，mcu控制单元对外连接有电源及通讯接口，其中，所述4片16选1射频开关芯片和16片4选1射频开关芯片被布置在pcb线路板a上，mcu控制单元和电源及通讯接口设置在pcb线路板b上，pcb线路板a在上pcb线路板b在下被固定在一个矩形砖块式盒体中，在盒体一侧端面板上设置有4路射频接入插座和16路射频接入插座，4路射频接入插座和16路射频接入插座分别对应4片16选1射频开关芯片和16片4选1射频开关芯片的输入输出端焊接在pcb线路板a上。
5.方案进一步是：所述矩形砖块式盒体的宽度小于60mm, 长度小于120mm，厚度小于20mm，所述16路射频接入插座在面板宽度方向的一侧分为横向水平上下两排，每一排分为左右两组，每一组为4个间隔设置，上下两排射频接入插座交错设置，所述4路射频接入插座在所述左右两组之间竖向间隔设置。
6.方案进一步是：所述每一组为4个射频接入插座之间的间隔距离是12mm，上一排射频接入插座与相邻的下一排射频接入插座的直线距离是7.5mm；4路射频接入插座的间隔距离是11mm。
7.方案进一步是：所述电源及通讯接口分为电源接入接口、485控制接口和type c通讯接口，电源接入接口与485控制接口共用一个4芯排插连接器，type c通讯接口为一个type c连接器，4芯排插连接器和type c连接器分别固定在pcb线路板b的两侧暴露在端面
板两侧端面上。
8.本实用新型的有益之处是：采用固态开关芯片做为开关的基本单元，通过单板完成矩阵通路的构建、控制驱动电路的集成，采用表贴式smp连接器于单板上，最终实现砖块式4
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16全交换开关矩阵，体积远小于市场上其他种类的开关矩阵，体积小是实现矩阵开关前移的关键，为整个自动化测试平台实现极简、极速起到了至关重要的作用。
附图说明
9.图1是4
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16射频开关矩阵控制框图示意图；
10.图2是4
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16射频开关矩阵链路示意图；
11.图3是本实用新型结构外形示意图；
12.图4是本实用新型pcb线路板a、b在盒体中布局示意图；
13.图5是本实用新型端面板4
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16射频接入插座布局示意图。
具体实施方式
14.一种砖块式4
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16全交换固态射频开关矩阵，如图1和图2所示，所述射频开关矩阵包括mcu控制单元1和4
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16射频开关矩阵2，mcu控制单元1连接控制4
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16射频开关矩阵2，如图2所示，所述4
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16射频开关矩阵2包括4片16选1射频开关芯片201、16片4选1射频开关芯片202，4片16选1射频开关芯片的16路输出脚分别连接16片4选1射频开关芯片的4路输出脚形成4
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16射频开关矩阵2， mcu控制单元1对外连接有电源及通讯接口3，其中，所述4片16选1射频开关芯片和16片4选1射频开关芯片被布置在pcb线路板a上，mcu控制单元和电源及通讯接口设置在pcb线路板b上，如图4所示，pcb线路板a在上pcb线路板b在下被固定在一个矩形砖块式盒体4中，如图3和图5所示，在盒体一侧端面板401上设置有4路射频接入插座5（图5所示的com1、com2、com3、com4）和16路射频接入插座6（图5所示的a1至a16），4路射频接入插座5和16路射频接入插座6分别对应4片16选1射频开关芯片和16片4选1射频开关芯片的输入输出端焊接在pcb线路板a上。
[0015] 其中：所述矩形砖块式盒体的宽度小于60mm, 长度小于120mm，厚度小于20mm，本实施例的实际尺寸是：宽度为55mm, 长度为112mm，厚度为15mm；如图5所示，所述16路射频接入插座在面板宽度方向的一侧分为横向水平上下两排（上一排的射频接入插座是a1、a3、a5、a7、a10、a12、a14、a16，下一排的射频接入插座是a2、a4、a6、a8、a9、a11、a13、a15），每一排分为左右两组（上一排左边一组是a1、a3、a5、a7，上一排右边一组是a10、a12、a14、a16，下一排左边一组是a2、a4、a6、a8，下一排右边一组是a9、a11、a13、a15），每一组为4个间隔设置，上下两排射频接入插座交错设置，所述4路射频接入插座在所述左右两组之间竖向间隔设置（com1、com2、com3、com4）。
[0016]
其中：所述每一组为4个射频接入插座之间的间隔距离是12mm，上一排射频接入插座与相邻的下一排射频接入插座的直线距离是7.5mm；4路射频接入插座（com1、com2、com3、com4）的间隔距离是11mm。
[0017]
实施例中：所述电源及通讯接口分为电源接入接口、485控制接口和type c通讯接口，电源接入接口与485控制接口共用一个4芯排插连接器，type c通讯接口为一个type c连接器，4芯排插连接器和type c连接器分别固定在pcb线路板b的两侧暴露在端面板两侧
端面上，4芯排插连接器（图3中盖住未示出）暴露在端面板左侧端面402上，如图3所示，type c连接器301暴露在端面板右侧端面403上。
[0018]
实施例中的4片16选1射频开关芯片201和16片4选1射频开关芯片202分别设置在pcb线路板a的上下两个面上，它们之间的链路连接通过pcb线路板的印刷线路实现。背面由16路sp4t在水平方向并排分区域布局，正面由4路sp16t在纵向并排分区域布局，矩阵间正反面射频通道的连接基于单板内连接实现，端口输出采用smp表贴式连接器，使得矩阵以最小的分布面积实现了64个通道的全交换网络。
[0019]
pcb线路板b作为驱动板，在pcb线路板b上左侧为电源接口、485控制接口的4芯排插连接器，右侧为type c通讯接口连接器，底部为控制开关输出的i/o引脚，驱动板内包含了电源适配电路、mcu控制电路、接口转换电路等，使得产品即支持485串口控制、也可以支持usb控制。
[0020]
经过实际工程验证，在终端测试、基站测试中均得到了良好的应用与可靠验证。直接固定于夹具侧，使得输出端口的线缆大大缩短、简化了装备平台、提高了测试稳定性、节省了装备成本。4
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16全交换开关矩阵在0.5
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8ghz范围内，回波损耗＜
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15db、插损＜4db。
[0021]
上述实施例砖块式4
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16全交换固态射频开关矩阵，采用固态开关芯片做为开关的基本单元，通过单板完成矩阵通路的构建、控制驱动电路的集成，采用表贴式smp连接器焊接于单板上，最终实现砖块式4
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16全交换开关矩阵，体积远小于市场上其他种类的开关矩阵，体积小是实现矩阵开关前移的关键，为整个自动化测试平台实现极简、极速起到了至关重要的作用。