[实用新型]射频矩阵板卡及插卡式射频矩阵

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频技术领域，具体而言，涉及一种射频矩阵板卡以及插卡式射频矩阵。

背景技术

射频矩阵是通信系统中射频信号的程控分路/合路和交叉连接的重要设备，也可以称作射频路由器，该设备在国内的发展大约有20年的历史，从设备级的功分/合路和开关的电缆连接开始，发展到目前的空间立体交叉技术，从1个机柜实现16×16矩阵，到一个机箱可实现32×32的规模。

随着市场的需求发展，对于大规模矩阵的需求越来越多，比如64×64、96×96、128×128，甚至256×256，但目前的技术无法在单设备实现，随着规模的增大，客户对用户级维护的需求越来越迫切。

国外已有同类产品在销售，但其功能指标不能达到国内客户的需求，发明人经调查研究发现，现有的射频矩阵，尤其是大规模射频矩阵采用空间立体交叉技术，矩阵规模越大，占用空间大，维护成本高且不易于维护。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种射频矩阵板卡，以改善上述的问题。

本实用新型实施例的目的还在于提供一种插卡式射频矩阵，以改善上述的问题。

本实用新型实施例提供了一种射频矩阵板卡，包括依次层叠设置的功分层、隔离层以及开关层，所述功分层集成设置了至少一个输入单元；所述开关层集成设置了至少一个输出单元；所述隔离层设置于所述功分层与所述开关层之间，用于隔离功分层与开关层之间的信号干扰；所述隔离层设置有射频连接器，所述功分层与所述开关层经所述射频连接器连接；所述射频矩阵板卡还包括控制单元，用于控制射频矩阵板卡内部的功分模块及开关模块的运行。

进一步地，所述功分层集成设置了至少一个输入单元，所述输入单元包括第一放大器以及功分16模块，所述功分16模块用于将一路输入信号分成16路相等或不相等的信号；所述第一放大器与所述功分16模块连接。

进一步地，所述功分16模块包括多个微带1分2功分子模块，所述多个微带1分2功分子模块级联组成功分16模块，所述多个微带1分2功分子模块分为四个层级，其中，第一级到最后一级的每级所包含的微带1分2功分子模块的数量成指数增长，各级所包括的微带1分2功分子模块互相连接，所述第一放大器与第一级微带1分2功分子模块连接；所述输入单元还包括隔离模块，所述隔离模块用于 增加不同通道之间的隔离度。

进一步地，所述开关层集成设置了至少一个输出单元，所述输出单元包括16选1开关模块以及第二放大器，所述16选1开关用于将16路相同或不同的信号选择1路进行输出，所述16选1开关模块与所述第二放大器连接。

进一步地，所述16选1开关模块包括5个4选1开关，其中四个4选1开关并联且与第5个4选1开关以及所述第二放大器串联连接。

进一步地，所述控制单元包括多个FPGA芯片，控制单元通过多个FPGA芯片控制射频矩阵板卡内部的功分模块以及开关模块的运行，所述多个FPGA芯片使用串行总线进行通信。

本实用新型实施例还提供了一种插卡式射频矩阵，包括机箱以及多个射频矩阵板卡，所述射频矩阵板卡包括依次层叠设置的功分层、隔离层以及开关层，所述功分层集成设置了至少一个输入单元；所述开关层集成设置了至少一个输出单元；所述隔离层设置于所述功分层与所述开关层之间，用于隔离功分层与开关层之间的信号干扰；所述隔离层设置有射频连接器，所述功分层与所述开关层经所述射频连接器连接；所述射频矩阵板卡还包括控制单元，用于控制射频矩阵板卡内部的功分模块及开关模块的运行；所述机箱设置有多个纵向交叉分布的功分单元及开关单元，所述多个射频矩阵板卡横向可插拔地与所述功分单元及开关单元连接。

进一步地，所述插卡式射频矩阵还包括主控模块，所述主控模块与每个所述射频矩阵板卡的所述控制单元连接，用于控制每个所述射频矩阵板卡的运行。

进一步地，所述插卡式射频矩阵还包括显示模块，所述显示模块与所述主控模块电性连接，以显示所述插卡式射频矩阵的工作状态信息。

进一步地，所述插卡式射频矩阵还包括预警模块，所述预警模块与所述主控模块电性连接，用于在监测到所述射频矩阵板卡发生故障时向所述主控模块传输预警信息，所述预警信息包括所述射频矩阵板卡的故障信息或状态信息。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：