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一种多路射频开关及测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多路射频开关及测试系统，该多路射频开关包括通用串行总线接口、接口芯片以及射频开关，射频开关包括第一信号端口、至少两个第二信号端口以及开关电路，开关电路包括控制端口和供电端口；通用串行总线接口包括数据端口和供电端口，接口芯片包括输入端口、输出端口以及供电端口，通用串行总线接口的数据端口连接接口芯片的输入端口，通用串行总线接口的供电端口连接射频开关的供电端口和接口芯片的供电端口，接口芯片的输出端口连接射频开关的控制端口。本实用新型实现射频信号通路的切换，达到路由射频信号的目的。
【专利说明】一种多路射频开关及测试系统

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及射频领域，特别是涉及一种多路射频开关及测试系统。

【背景技术】
[0002]在手机等射频产品的生产过程中，需要对其射频信号的发送指标、接收指标等进行测试。现有技术中通常利用PC和测试设备对多台手机等射频产品进行测试，具体为:PC分别连接测试设备以及其中一待测试的手机，该待测试的手机与测试设备连接，PC控制手机发送射频信号，射频信号传输到测试设备，测试设备进一步进行测试而获得测试结果。在对多台手机的测试过程中，因不同射频信号之间存在干扰，因此只能在对一台手机测试完成后，才继续测试另外一台手机。
[0003]本申请发明人在长期研发中发现，现有技术中对多台手机等射频产品的测试过程中，射频信号直接由射频产品传输到测试设备，不能实现射频信号通路的切换。
实用新型内容
[0004]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种多路射频开关及测试系统，能够实现射频信号通路的切换，达到路由射频信号的目的。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的一方面是:提供一种多路射频开关，包括:通用串行总线接口、接口芯片以及射频开关，其中，射频开关为一对多开关，其包括射频信号通路一头的一个第一信号端口、射频信号通路另外一头的至少两个第二信号端口以及控制射频信号通路通断的开关电路，开关电路包括控制端口和供电端口 ；通用串行总线接口包括数据端口和供电端口，接口芯片包括输入端口、输出端口以及供电端口，通用串行总线接口的数据端口连接接口芯片的输入端口，通用串行总线接口的供电端口连接射频开关的开关电路的供电端口和接口芯片的供电端口，接口芯片的输出端口连接射频开关的开关电路的控制端口。
[0006]其中，接口芯片的输出端口的数量为多个，射频开关的数量与接口芯片的输出端口的数量相同，多个射频开关以级联方式连接，以使得级联之后位于上一级的射频开关的至少两个第二信号端口分别连接下一级其他至少两个射频开关的第一信号端口。
[0007]其中，第一信号端口为信号输入端口以及第二信号端口为信号输出端口，或者第一信号端口为信号输出端口以及第二信号端口为信号输入端口。
[0008]其中，多路射频开关还包括低压线性稳压器；通用串行总线接口的供电端口的输出电压为5V，射频开关的工作电压为3.3V，通用串行总线接口的供电端口通过低压线性稳压器连接射频开关的开关电路的供电端口。
[0009]其中，接口芯片的输出端口的数量和射频开关的数量均为多个，射频开关的数量多于接口芯片的输出端口的数量，多路射频开关还包括逻辑器件，接口芯片的多个输出端口通过逻辑器件连接多个射频开关的开关电路的控制端口。
[0010]其中，逻辑器件为译码器。[0011 ] 其中，射频开关的数量为十五个。
[0012]为解决上述技术问题，本实用新型的另一方面是:提供一种测试系统，包括:测试设备以及多路射频开关；测试设备包括信号端口 ；多路射频开关包括:通用串行总线接口、接口芯片以及射频开关，其中，射频开关为一对多开关，其包括射频信号通路一头的一个第一信号端口、射频信号通路另外一头的至少两个第二信号端口以及控制射频信号通路通断的开关电路，开关电路包括控制端口和供电端口 ；通用串行总线接口包括数据端口和供电端口，接口芯片包括输入端口、输出端口以及供电端口，通用串行总线接口的数据端口连接接口芯片的输入端口，通用串行总线接口的供电端口连接射频开关的开关电路的供电端口和接口芯片的供电端口，接口芯片的输出端口连接射频开关的开关电路的控制端口 ；测试设备的信号端口连接射频开关的第一信号端口。
[0013]其中，第一信号端口为信号输入端口以及第二信号端口为信号输出端口，或者第一信号端口为信号输出端口以及第二信号端口为信号输入端口。
[0014]其中，测试设备的信号端口为信号输入端口或者信号输出端口。
[0015]本实用新型的有益效果是:区别于现有技术的情况，本实用新型的多路射频开关包括通用串行总线接口、接口芯片以及射频开关，其中射频开关为一对多开关，射频开关包括射频信号通路一头的一个第一信号端口以及射频信号通路另外一头的至少两个第二信号端口，通过接口芯片控制射频开关的状态，进而实现射频信号通路的切换，达到路由射频信号的目的。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一种多路射频开关第一实施方式的结构图；
[0017]图2是本实用新型一种多路射频开关第一实施方式的正视图；
[0018]图3是本实用新型一种多路射频开关第一实施方式的后视图；
[0019]图4是本实用新型一种多路射频开关第二实施方式的结构图；
[0020]图5是本实用新型一种多路射频开关第二实施方式中通用串行总线接口的电路原理图；
[0021]图6是本实用新型一种多路射频开关第二实施方式中通用串行总线接口与接口芯片的电路原理图；
[0022]图7是本实用新型一种多路射频开关第二实施方式中射频开关的电路原理图；
[0023]图8是本实用新型一种多路射频开关第二实施方式的正视图；
[0024]图9是本实用新型一种多路射频开关第二实施方式的后视图；
[0025]图10是本实用新型一种多路射频开关第三实施方式的结构图；
[0026]图11是本实用新型一种测试系统一实施方式的结构图。

【具体实施方式】
[0027]下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，均属于本实用新型保护的范围。
[0028]请参阅图1-3，本实用新型一种多路射频开关第一实施方式包括:
[0029]通用串行总线接口 1、接口芯片2以及射频开关3。
[0030]通用串行总线(UniversalSerial Bus，USB)接口 I 是在 1994年底由 Compaq、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的一种连接外部设备的接口，它具有真正的即插即用和热插拔功能，理论上可支持多达127个不同外设的同时连接。本实施方式的通用串行总线接口 I包括数据端口 11和供电端口 12，具体为两个数据端口 11以及一个供电端口 12 ;在其他实施方式中，数据端口 11和供电端口 12的数量也可为其他数值，此处不作过多限制。
[0031]射频开关3用于信号的通过控制，其广泛应用于射频信号切换、有线电视信号切换等领域。本实施方式的射频开关3为一对多开关，其包括射频信号通路一头的一个第一信号端口 31、射频信号通路另外一头的至少两个第二信号端口 32以及控制射频信号通路通断的开关电路。其中开关电路包括控制端口 33和供电端口 34，控制端口 33的高低电位控制其输出状态，即实现控制射频开关3的状态。本实施方式的射频开关3为一对二开关，即包括有一个第一信号端口 31以及两个第二信号端口 32,在其他实施方式中射频开关3也可一对三、一对四等射频开关。
[0032]其中，射频开关3的第一信号端口 31为信号输入端口以及第二信号端口 32为信号输出端口，或者第一信号端口 31为信号输出端口以及第二信号端口 32为信号输入端口。
[0033]接口芯片2包括输入端口 21、输出端口 22以及供电端口 23。
[0034]多路射频开关的通用串行总线接口 1、接口芯片2以及射频开关3三者之间的具体连接关系为:通用串行总线接口 I的数据端口 11连接接口芯片2的输入端口 21 ;通用串行总线接口 I的供电端口 12连接射频开关3的开关电路的供电端口 34和接口芯片2的供电端口 23，以满足接口芯片2和射频开关3的供电需求；接口芯片2的输出端口 22连接射频开关3的开关电路的控制端口 33，以控制射频开关3的状态，进而控制至少两个第二信号端口 32中的一个第二信号端口 32的导通以及其他第二信号端口 32的断开，实现射频信号通路的切换。
[0035]可以理解，本实用新型一种多路射频开关第一实施方式包括通用串行总线接口、接口芯片以及射频开关，其中射频开关为一对多开关，射频开关包括射频信号通路一头的一个第一信号端口以及射频信号通路另外一头的至少两个第二信号端口，通过接口芯片控制射频开关的状态，进而实现射频信号通路的切换，达到路由射频信号的目的。
[0036]请参阅图4-9，本实用新型一种多路射频开关第二实施方式包括:
[0037]通用串行总线接口 4、接口芯片5、射频开关6以及低压线性稳压器7。
[0038]通用串行总线接口 4包括数据端口和供电端口。接口芯片5包括输入端口、输出端口 51以及供电端口。射频开关6为一对多开关,其包括射频信号通路一头的一个第一信号端口 61、射频信号通路另外一头的至少两个第二信号端口 62以及开关电路，开关电路包括控制端口和供电端口。
[0039]其中接口芯片5的输出端口 51数量为多个，射频开关6的数量与接口芯片5的输出端口 51数量相同(图4中接口芯片5只示意性地画出了 4个输出端口 51)。多个射频开关6以级联方式连接，以使得级联之后位于上一级的射频开关6的至少两个第二信号端口62分别连接下一级其他至少两个射频开关6的第一信号端口 61。
[0040]本实施方式中每个射频开关6具体为一对二开关，即包括有一个第一信号端口 61以及两个第二信号端口 62，射频开关6的数量具体为十五个，十五个射频开关6以级联方式连接而形成一射频开关阵列。该射频开关阵列共有四级射频开关6，位于第一级、第二级、第三级、第四级的射频开关6的数量分别为一个、两个、四个、八个，其中位于第一级的射频开关6的两个第二信号端口 62分别连接位于第二级的两个射频开关6的第一信号端口 61，位于第二级的每个射频开关6的两个第二信号端口 62分别连接位于第三级的其中两个射频开关6的第一信号端口 61，位于第三级的每个射频开关6的两个第二信号端口 62分别连接位于第四级的其中两个射频开关6的第一信号端口 61。因此通过将十五个一对二射频开关6以级联方式连接形成的射频开关阵列，其包括一个第一信号端口 61以及十六个第二信号端口 62。
[0041]本实施方式中，通用串行总线接口 4的供电端口的输出电压为5V，射频开关6、接口芯片5的工作电压为3.3V。在其他实施方式中，通用串行总线接口 4的输出电压、射频开关6以及接口芯片5的工作电压也可为其他数值，此处不作过多限制。通用串行总线接口 4的供电端口的输出电压与射频开关6以及接口芯片5的工作电压不相同，因此需对通用串行总线接口 4的输出电压进行转换以对射频开关6以及接口芯片5进行正常供电。
[0042]本实施方式通过低压线性稳压器7对通用串行总线接口 4的输出电压进行转换，通用串行总线接口 4的供电端口通过低压线性稳压器7连接射频开关6的开关电路的供电端口。
[0043]具体地，低压线性稳压器7包括电压输入端口 71以及电压输出端口 72，通用串行总线接口 4的供电端口连接低压线性稳压器7的电压输入端口 71，低压线性稳压器7的电压输出端口 72分别连接射频开关6的开关电路的供电端口以及接口芯片5的供电端口。本实施方式通过低压线性稳压器7将通用串行总线接口 4的5V电压转换为射频开关6以及接口芯片5的3.3V的工作电压。
[0044]接口芯片5的输出端口 51分别连接多个射频开关6的控制端口(图4中只示意性地画出接口芯片5的一个输出端口 51连接一个射频开关6的控制端口 )，以控制多个射频开关6的状态。请参阅下表1、2，表1、2分别为本实施方式中接口芯片5各个输出端口 51以及各个射频开关6的第二信号端口 62 (接口芯片的输出端口在图6中对应为P0.0-P0.7、
[0045]Pl.5-P1.7、Ρ2.0、Ρ2.1、Ρ3.0、Ρ3.1，射频开关的第一信号端口在图7中对应为J0、第二信号端口对应为J1-J16)对应的真值表:
[0046]表I接口芯片各个输出端口对应的真值表
[0047]
P0.7 Ip0.6 Ip0.5 Ip0.4 Ip0.3 Ip0.2 Ιρο.ι Ιρο.ο |ρ2.ι |Ρ2.ο |Ρ3.ι |Ρ3.ο Ipl ? Ipl 6 Ipl 5 ? ? ? ? --? ?
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_ -- -
[0048]表I中逻辑值I对应高电位，逻辑值O对应低电位，高电位表示射频开关6为导通状态，低电位表示射频开关6为断开状态，通过控制各个射频开关6的状态从而实现射频信号通路的切换。
[0049]表2各个射频开关的第二信号端口对应的真值表
[0050]Jl I J2 I J3 |J4 I J5 I J6 I J7 I J8 J9 | JI。| Jll | J12 | J13 | J14 | JIb | J16H
H

H

H

H

H


H


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H



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__H ___




H
________H_ _




H
I I I I I I I I I I I I I I η I I I I I I I I I I I I I I I η
[0051]表2中H对应高电位，即表示射频开关6对应的第二信号端口 62为导通状态，例如J7对应的第二信号端口 62为导通状态，此时射频信号从该第二信号端口 62进行传输，该第二信号端口 62对应为当前的射频信号通路端口，而其他第二信号端口 62则为关闭状态，射频信号无法从其他第二信号端口 62进行传输。
[0052]可以理解，本实用新型一种多路射频开关第二实施方式包括通用串行总线接口、接口芯片、多个射频开关以及低压线性稳压器，其中射频开关为一对多开关，射频开关的数量与接口芯片的输出端口数量相同，多个射频开关以级联方式连接形成包括一个第一信号端口以及多个第二信号端口的射频开关阵列，通过接口芯片控制多个射频开关的状态，有效扩展射频开关的第二信号端口的数量；此外通过低压线性稳压器对通用串行总线接口的输出电压进行转换以保证接口芯片以及射频开关的正常供电；相比上述第一实施方式实现进一步扩展射频信号通路的切换选择数量，达到更好地路由射频信号的目的。
[0053]请参阅图10，本实用新型一种多路射频开关第三实施方式包括:
[0054]通用串行总线接口 8、接口芯片9、射频开关10以及逻辑器件11。
[0055]通用串行总线接口 8包括数据端口和供电端口。接口芯片9包括输入端口、输出端口 91以及供电端口。射频开关10为一对多开关，射频开关10具体结构请参阅上述两个实施方式，此处不再赘述。
[0056]接口芯片9的输出端口 91的数量和射频开关10的数量均为多个，进一步地，射频开关10的数量多于接口芯片9的输出端口 91的数量。
[0057]多个射频开关10以级联方式连接，以使得级联之后位于上一级的射频开关10的至少两个第二信号端口 102分别连接下一级其他至少两个射频开关10的第一信号端口101。接口芯片9的多个输出端口 91通过逻辑器件11连接多个射频开关10的开关电路的控制端口。
[0058]逻辑器件11包括输入端口 111以及输出端口 112，其中逻辑器件11的输出端口112的数量多于输入端口 111的数量。接口芯片9的多个输出端口 91通过逻辑器件11连接多个射频开关10的开关电路的控制端口具体为:接口芯片9的输出端口 91连接逻辑器件11的输入端口 111，逻辑器件11的输出端口 112进一步连接射频开关10的控制端口。逻辑器件11具体为译码器等多输出端口器件。
[0059]可以理解，本实用新型一种多路射频开关第三实施方式包括通用串行总线接口、接口芯片、多个射频开关以及逻辑器件，其中射频开关为一对多开关，多个射频开关以级联方式连接形成包括一个第一信号端口以及多个第二信号端口的射频开关阵列，有效扩展射频开关的第二信号端口的数量；通过逻辑器件实现对接口芯片的输出端口的扩展，从而在射频开关的数量多于接口芯片的输出端口数量时接口芯片仍能实现对多个射频开关的状态控制；相比上述第一实施方式实现进一步扩展射频信号通路的切换选择数量，达到更好地路由射频信号的目的。
[0060]请参阅图11，本实用新型一种测试系统一实施方式包括:
[0061]测试设备12以及多路射频开关13。
[0062]测试设备12包括信号端口 121。多路射频开关13包括:通用串行总线接口、接口芯片以及射频开关，其中，射频开关为一对多开关，其包括射频信号通路一头的一个第一信号端口 131、射频信号通路另外一头的至少两个第二信号端口 132以及控制射频信号通路通断的开关电路，开关电路包括控制端口和供电端口。
[0063]通用串行总线接口包括数据端口和供电端口，接口芯片包括输入端口、输出端口以及供电端口，通用串行总线接口的数据端口连接接口芯片的输入端口，通用串行总线接口的供电端口连接射频开关的开关电路的供电端口和接口芯片的供电端口，接口芯片的输出端口连接射频开关的开关电路的控制端口。在其他实施方式中，多路射频开关中射频开关的数量可为多个；此外，多路射频开关也可包括低压线性稳压器和/或逻辑器件，此处不作过多限制。
[0064]测试设备的信号端口 12连接射频开关的第一信号端口 131。其中，第一信号端口131为信号输入端口以及第二信号端口 132为信号输出端口，或者第一信号端口 131为信号输出端口以及第二信号端口 132为信号输入端口。测试设备的信号端口 121为信号输入端口或者信号输出端口。当射频开关的第一信号端口 131为信号输入端口时，测试设备的信号端口 121对应为信号输出端口 ；当射频开关的第一信号端口 131为信号输出端口时，测试设备的信号端口 121对应为信号输入端口。
[0065]本实施方式的测试系统可应用于手机等射频产品的测试领域，下面以一具体例子对测试系统的应用进行举例说明。
[0066]该例子中利用PC以及测试系统对2台手机的射频信号指标进行测试，测试系统的多路射频开关13包括I个射频开关，该射频开关为一对二开关，其中第一信号端口 131为信号输出端口，第二信号端口 132为信号输入端口。测试设备12的信号端口 121为信号输入端口，测试设备12的信号端口 121通过射频线连接多路射频开关13的第一信号端口
131。测试设备12还包括数据输出端口(图未示)，用于输出测试结果，PC的数据接收端口连接测试设备12的数据输出端口，PC的控制端口通过USB线连接多路射频开关13的通用串行总线接口，2台手机的信号输出端口分别连接多路射频开关13的2个第二信号端口
132。
[0067]在完成上述测试设备、多路射频开关等连接后，PC控制2台手机同时发送射频信号，然后控制射频开关的状态以使其中I台手机的射频信号通过多路射频开关而传输到测试设备，测试设备对该手机的射频信号进行测试以获得测试结果，测试设备进一步将测试结果发送到PC，完成该台手机的射频信号指标测试。在完成该台手机的测试后，PC继续控制射频开关的状态以使下一台未测试的手机的射频信号通过多路射频开关而传输到测试设备。
[0068]可以理解，本实用新型一种测试系统一实施方式包括测试设备以及多路射频开关，其中多路射频开关包括一个第一信号端口以及至少两个第二信号端口，测试设备的信号端口连接射频开关的第一信号端口，通过上述方式，能够实现射频信号通路的切换，达到路由射频信号的目的，提高对射频产品的测试效率以及测试设备利用率。
[0069]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种多路射频开关，其特征在于，包括: 通用串行总线接口、接口芯片以及射频开关，其中， 所述射频开关为一对多开关，其包括射频信号通路一头的一个第一信号端口、所述射频信号通路另外一头的至少两个第二信号端口以及控制所述射频信号通路通断的开关电路，所述开关电路包括控制端口和供电端口 ； 所述通用串行总线接口包括数据端口和供电端口，所述接口芯片包括输入端口、输出端口以及供电端口，所述通用串行总线接口的数据端口连接所述接口芯片的输入端口，所述通用串行总线接口的供电端口连接所述射频开关的开关电路的供电端口和所述接口芯片的供电端口，所述接口芯片的输出端口连接所述射频开关的开关电路的控制端口。
2.根据权利要求1所述的多路射频开关，其特征在于， 所述接口芯片的输出端口的数量为多个，所述射频开关的数量与所述接口芯片的输出端口的数量相同，多个所述射频开关以级联方式连接，以使得级联之后位于上一级的射频开关的至少两个第二信号端口分别连接下一级其他至少两个射频开关的第一信号端口。
3.根据权利要求1-2任一项所述的多路射频开关，其特征在于， 所述第一信号端口为信号输入端口以及第二信号端口为信号输出端口，或者所述第一信号端口为信号输出端口以及第二信号端口为信号输入端口。
4.根据权利要求1所述的多路射频开关，其特征在于， 所述多路射频开关还包括低压线性稳压器； 所述通用串行总线接口的供电端口的输出电压为5V，所述射频开关的工作电压为3.3V，所述通用串行总线接口的供电端口通过低压线性稳压器连接射频开关的开关电路的供电端口。
5.根据权利要求1所述的多路射频开关，其特征在于， 所述接口芯片的输出端口的数量和所述射频开关的数量均为多个，所述射频开关的数量多于所述接口芯片的输出端口的数量，所述多路射频开关还包括逻辑器件，所述接口芯片的多个输出端口通过逻辑器件连接多个射频开关的开关电路的控制端口。
6.根据权利要求5所述的多路射频开关，其特征在于， 所述逻辑器件为译码器。
7.根据权利要求1或5所述的多路射频开关，其特征在于， 所述射频开关的数量为十五个。
8.—种测试系统,其特征在于,包括: 测试设备以及多路射频开关； 所述测试设备包括信号端口； 所述多路射频开关包括:通用串行总线接口、接口芯片以及射频开关，其中， 所述射频开关为一对多开关，其包括射频信号通路一头的一个第一信号端口、所述射频信号通路另外一头的至少两个第二信号端口以及控制所述射频信号通路通断的开关电路，所述开关电路包括控制端口和供电端口 ； 所述通用串行总线接口包括数据端口和供电端口，所述接口芯片包括输入端口、输出端口以及供电端口，所述通用串行总线接口的数据端口连接所述接口芯片的输入端口，所述通用串行总线接口的供电端口连接所述射频开关的开关电路的供电端口和所述接口芯片的供电端口，所述接口芯片的输出端口连接所述射频开关的开关电路的控制端口 ； 所述测试设备的信号端口连接射频开关的第一信号端口。
9.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于， 所述第一信号端口为信号输入端口以及第二信号端口为信号输出端口，或者所述第一信号端口为信号输出端口以及第二信号端口为信号输入端口。
10.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于， 所述测试设备的信号端口为信号输入端口或者信号输出端口。
【文档编号】G01R31/00GK203933588SQ201420221781
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】刘畅 申请人:刘畅