RSM高性能射频开关矩阵的应用

1. 概述
　　RSM高性能射频开关矩阵是基于高稳定性、高可靠性、高性能指标的射频开关研制而成，工作频率高达9GHz，可以广泛应用于矢量网络分析仪、手机终端综测 仪的端口扩展，实现多端口器件的自动化测试，提高测试效率；实现多个工位共用一台仪器即“一机多用”，从而，提高测量仪器使用效率、降低生产成本，有着积 极的意义。
　　典型应用：TD-LTE/TD智能天线（9 端口）测试手机终端天线（6 端口）测试基站多端口滤波器、双工器、多工器的测试室分系统多端口耦合器、功分器的测试 “一机多用”应用，如：手机射频指标测试、手机天线、WiFi天线、基站天线、通信电缆等领域。
　　2. RSM高性能射频开关矩阵简介
　　上海创远仪器技术股份有限公司研制的RSM系列高性能射频开关矩阵，包括2x8、2x10、2x12等多种规格，实现全交叉连接，端口驻波小于1.2，端口隔离度高达85dB。
　　
　　主要技术指标：
　　测量端口
　　端口阻抗
　　50W
　　端口连接器N-type， female
　　SMA-type， female
　　输入最大功率2 W
　　输出最大功率1 W
　　最大控制电压26V DC
　　电气参数
　　频率范围 DC to 9GHz
　　插损0.6dB to 1.2dB
　　隔离度75dB to 100dB，85dB Typ.
　　端口驻波1.2 typ.
　　控制电压24VDC
　　控制电流85~125mA
　　开关寿命0.1W功率时，1亿次；
　　1W功率时，1000万次。注：开关寿命值是在定期保养情况下的极限值
　　匹配负载内置匹配负载
　　工作环境
　　工作温度-15°C to +45°C
　　储藏温度-15°C to +45°C
　　系统供电220 ± 22 V （AC）， 50/60 Hz;70W
　　尺寸与重量
　　外形尺寸 （W ´ H ´ D） mm438 ´ 100 ´ 360
　　静重7 kg
　　远程控制
　　USB 接口USB（Type B）-Female；用于开关切换控制。
　　3. 多端口器件自动测试应用方案
　　RSM与二端口矢量网络分析仪配合，组成多端口射频 微波器件S参数的自动测试系统，如： TD-LTE/TD 9端口智能天线的测试，6端口手机终端天线的测试，多端口滤波器、双工器、多工器、耦合器、功分器的测试。下面以LTE-TD/TD 9端口智能天线为例进行说明。
　　3.1. TD-LTE/TD 九端口智能天线自动测试系统
　　3.1.1. TD- LTE/TD 九端口智能天线简介
　　TD- LTE/TD天线采用的是多天线阵列、多波束的智能天线技术，典型的TD- LTE/TD智能天线有9个单元端口，一个校准端口，位于中间， 8个天线单元端口，校准口的作用是用于校正智能天线阵在实际应用环境下的各接收（发射）通道到各列天线口面的相位差，8个天线单元端口分别连接到基站的收 /发信机通道。
　　
　　
　　图3 2 9端口双极化TD智能天线
　　一、9端口单极化TD智能天线测试指标：
　　1） 端口驻波
　　S11、 S22、 S33、 S44 、S55 、S66 、S77 、S88 、S00。
　　2） 相邻端口隔离度
　　S12、S23、S34、S45、S56、S67、S78。
　　3） 校准口到各天线单元端口的幅相一致性
　　Mag|S10|、| Mag|S20| 、M ag|S30| 、M ag|S40|、 Mag|S50|、M ag|S60|、M ag|S70| 、M ag|S80|；Pha|S10| 、Pha|S20|、 Pha|S30|、 Pha|S40|、 Pha|S50|、 Pha|S60|、Pha|S70 |、Pha|S80|。
　　二、9端口双极化TD智能天线测试指标：
　　1） 端口驻波
　　S11、 S22、 S33、 S44 、S55 、S66 、S77 、S88 、S00。
　　2） 同极化天线单元端口隔离度
　　S12、S13、S14、S23、S24、S34；S56、S57、S58、S67、S68、S78。
　　3） 异极化天线单元端口隔离度
　　同列：S15、S26、S37、S48；S16、S17。
　　异列：S18、S25、S27、S28、S35、S36、S38、S45、S46、S47。
　　4） 校准口到各天线单元端口的幅相一致性
　　Mag|S10|、| Mag|S20| 、M ag|S30| 、M ag|S40|、 Mag|S50|、M ag|S60|、M ag|S70| 、M ag|S80|；Pha|S10| 、Pha|S20|、 Pha|S30|、 Pha|S40|、 Pha|S50|、 Pha|S60|、Pha|S70 |、Pha|S80|。。
　　通过以上分析可以看出，用两端口矢量网络分析仪测量 9端口的TD天线的S参数，需要28~49步才能完成，工作量相当大，操作繁琐耗时，容易出现误操作，测试准确性难以保证，如果选用九端口以上网络分析 仪，仪器昂贵，生产成本难将接受，RSM+两端口矢量网络分析仪的自动测试解决方案，是解决多端口TD智能天线测试的最佳解决方案。