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1 引言（绪论）

随着现代电子技术的发展,通信手段的越来越丰富，信号的频率也从低频到 高频发生了巨大变化。在现在先进技术的有力支持下，射频（RF）和微波（WM） 得到了很大的应用，逐渐成为科学研究领域和工程建设领域中一个令人瞩目的技 术。射频、微波与现代的发达技术的完美的结合，为我们创造了更多可以研究发

展的空间[2] 。以数字微波通信为代表的微波产业在全球范围内发展势头迅猛，其论文网市场之大，技术进步之快是十分惊人的。对各种各样越来越复杂的测试系统的要 求逐渐提高。在产品的规模化生产和产品的研发、生产和检验过程中需要对不同 层次的被测件进行大量的测试。微波测量这项技术在微波科研和微波工程中都扮

演者十分重要的角色，并且成为微波技术迅速发展的先导之一[4] 。 微波测试系统需要使用微波开关矩阵，典型的微波测试系统主要测量仪器有:

网络分析仪、信号源、频谱仪、功率计、噪声系数测量仪等，需要测量的参数很 多。将各种测量仪器与微波开关矩阵相连接,可以实现自动切换，提高测量效率 需要。使用微波开关矩阵完成微波自动测试系统中的信号传输和分配，其优点是 可以最大的利用测试资源，提高测试效率，减少各种转接仪器的工作量，延长仪 器的的使用寿命。越来越多的研究及测试人员关注到矩阵开关，它的重要性也是 不可替代的。尤其在现代的信息化社会，雷达、微波通信和卫星通信越来越繁荣 而且逐渐趋向完善的环境下，对于高频率频段的矩阵开关的需求也在日益增长 着。有需求才会创造出更多更好的技术或产品。从目前来看，世界上生产 RF 微 波频段的矩阵开关的公司的确还比较少，可能一项新技术的出现需要投入的人 力、物力很多。一般国家可能对于设备、研究设施方面还跟不上脚步。美国作为 第一大强国，它的技术水平应该领先其他国家的，最有名的是美国的吉时利公司。 它在研究射频微波段开关领域已经有了很大的突破，目前公司已经研发出了多种 型号的矩阵开关系列。它们公司生产的微波矩阵开关通路最多已经达到 了

16×16   通道，对于射频段开关的研究来说是很大的进展了[7] 。

1。1 微波矩阵开关发展现状

1。2 课题的来源和主要工作

主要工作

1）L 波段射频交换阵列包括信号功率分配单元、多路信号选择开关及其控 制单元几个部分。本课题以 L 波段射频电路部分为主要研究对象，了解开关阵 列系统的工作原理、一般设计方法。

2）学习熟悉 EDA 软件，用 EDA 软件进行设计与仿真；

3）对仿真结果作分析与学习。

设计指标 1）频率范围：950MHz～2150MHz

2) 输入输出路数：4 路输入，8 路输出，全交换

3) 输出端口隔离度：≥45dB

4) 输入到输入隔离度：≥65dB

5) 噪声系数 ：≤10dB

6) 输入 P-1dB 功率：≥5dBm

7) 系统增益 ：0dB±1。0dB

8) 输入出驻波系数：≤1。5

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2 射频交换阵列设计方法

2。1 设计原则

本次课题射频交换阵列开关的设计难点有几个方面，首先因为开关阵列需要 数量较多，所以尺寸一定要小，这样可以缩小规模。对于开关性能方面插入损耗 小、隔离度大，减少对信号的影响。开关最主要的是具有实用性，所以造价方面 最好不要很高。由于测试系统规模较大、定制化程高，所以设计一个可靠的优质 射频微波测试系统首先必须经过多方面的论证。