一般情况下，进行有关开关矩阵的设计应遵循以下原则[3] : (1)为了便于开关矩阵的选型和未来技术支持，选用具有开放商业标准的开

关系统模块，

(2)考虑到系统规模，使用模块化可扩展的开关系统结构； (3)基于配置方便且满足移植的条件下，应该减少不必要的开关和备用的扩

展开关端口的数量，因为在微波信号的传输中，开路的开关可以通过杂散电容向 邻近的信号通道祸合噪声；

(4)针对不同参数的测试信号选择合适的开关种类。在设计时，要考虑到各 种测试需求及测试方法，从而选择合适的开关和拓扑结构，从而实现比较完美的 微波开关矩阵。

在以上条件的基础之上，在设计微波开关矩阵时还应注意以下几点: (1)要达到高性能，开关应具有插入损耗小、电压驻波比小，隔离度高，可

靠性、重复性好等优点;同时对于微波电缆，也要插入损耗、驻波比小，特别的， 要在相位测量要求高的场合使用稳相电缆;

(3)要尽量不使用衰减器，必要时尽量使用小的衰减器; (4)减少微波开关的使用数量来减小开关的规模，例如用多刀多掷开关代替

单刀双掷开关，; (5)为了减少测量过程中人为因素对系统产生影响，设计微波开关矩阵为一文献综述

个单独的系统，将所有开关以及微波开关矩阵输入输出端口物理位置进行固定，。

2。2 开关系统

本项目必须合理地选择应用于阵列开关的各个部件，保证测试系统的优异性 能和可重复性和可靠性。这些部件包括微波开关、微波电缆、信号调整器。下面 部分主要了介绍阵列开关最为重要的部件——微波开关。

射频、微波开关的最突出的特点就是能够快速地切换高频信号的传输路径， 从而满足整个测试系统对信号传输的要求。本节介绍微波开关的类型及对比、微 波开关的技术指标以及设计微波开关时的重点注意细节。

2。2。1 开关分类及对比 按工作原理分类，分为两类：机电开关和固态开关

1）机电开关：机电开关又叫电磁开关，是电控机械装置，可以闭合和断开 机械触点，继电器提供了控制信号和传输信号的隔离。

（1）干簧管继电器

优点：与电磁继电器相比干簧管开关速度更快 ，导通时对电流阻碍小且开 关不易受损。

不足：不能够承载大电流和高电压。

（2）水银继电器 优点：使用的时间长，导通时对电流阻碍非常小，无触点抖动。 不足：对于安装要求比较高，受到环境等各种因素的干扰较大，所以大大

减少了此类继电器可以使用的范围。

（3）电磁继电器 这一类继电器适用于大功率信号切换、微波和射频信号切换、光信号切换。

所以应用最为广泛。 优点：开路隔离电阻较大、导通时对电流的阻碍较小，相同电压下产生的

工作电流大。

不足：一般体积较大、开关速度慢、驱动该开关所需要的电流较大，使用 的时间比较短，长期不利于效益。

2）固态开关： (1)PIN 二极管开关

和一般的二极管相比，在微波频段，PIN 二极管对信号几乎不产生非线性 整流作用。由于这个良好特性，PIN 二极管非常适合于做微波控制器件。

（2）场效应管(FET) 开关。

优点： 因为它开关的速度很快又有较强抗干扰能力，体积也小，所以多适 用于一些高密度、大功率、频繁切换信号的场合。

不足：在较大的导通电阻，不能双向导通，提高了成本，没有实用性。 按用途分类:单刀双掷(SPDT)开关、单刀多掷(multiple-position)开关、旁路