[发明专利]一种大规模开关矩阵阵列

说明书

本发明公开了一种大规模开关矩阵阵列，属于开关矩阵集成技术领域，包括多个小规模矩阵开关单元、矩阵阵列合并与适配盒单元以及接口适配器单元；多个小规模矩阵开关单元以标准的单槽PXI总线开关矩阵模块为基础，通过矩阵阵列合并与适配盒单元互连后又通过矩阵阵列合并与适配盒单元连接到矩阵阵列的接口适配器单元。

技术领域

本发明属于开关矩阵集成技术领域，具体涉及一种大规模开关矩阵阵列。

背景技术

目前在大规模开关矩阵集成过程中，需要利用小规模的开关矩阵单元进行组合，这种组合便于单元测试和维修，使用灵活方便。而传统的大规模开关矩阵阵列往往由单一单元模块组成，所需开关数量众多，系统体积大。传统的大规模开关矩阵有以下不足之处：1)小型化程度不高；2)维修性不强。

开关矩阵的使用范围非常广，如应用于雷达、通信、电子对抗、敌我识别、精确制导等多种电子装备的自动测试设备中，是这些系统中进行通道切换必不可少的部分。随着自动测试设备集成化程度的不断提高，开关矩阵能够实现信号流的不同切换，是实现自动化测试过程中接口设计的关键部件，可以根据实际UUT的需求，灵活的分配系统的测试资源。

开关矩阵是自动测试系统的重要组成部分，在系统中承担着控制信号流向的作用，开关矩阵通常是由多个开关通过一定的关系组合而成，形成行列互通的规模性开关形式，在UUT测试中，开关矩阵能够按照各种接口标准互连，实现测试资源与UUT之间的相互切换，开关矩阵还可以通过外部互连方便的扩大矩阵的规模。现有的实现方案由一块PXI模块组成，阵列形式为32行(R0～R31)，128列(C0～C127)，需要继电器数量为32×128个，占用16个PXI插槽，体积是本发明的将近3倍。现有的矩阵阵列结构如图1所示。

现有的技术方案有以下不足：

(1)成本高

现有开关矩阵成本高，实现方案所需几千个继电器，成本大约人民币40960，而本发明方案需要的继电器成本人民币7680，降低了五倍的成本；

(2)体积大

现有方案占用的PXI机箱槽数为16槽，本发明方案占用PXI槽数是6槽；

(3)维修性不强

现有的开关矩阵如果某个继电器损坏，需要把整个功能模块拆下来进行更换。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种大规模开关矩阵阵列，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大规模开关矩阵阵列，包括多个小规模矩阵开关单元、矩阵阵列合并与适配盒单元以及接口适配器单元；多个小规模矩阵开关单元为标准的单槽PXI总线开关矩阵模块，所述标准的单槽PXI总线开关矩阵模块通过矩阵阵列合并与适配盒单元互连后又通过矩阵阵列合并与适配盒单元连接到矩阵阵列的接口适配器单元。

优选地，标准的单槽PXI总线开关矩阵模块为完全相同的4×32的3U单槽开关矩阵单元，共有6块，分别为第一输入单元SS1、第二输入单元SS2、第一输出单元MU1、第二输出单元MU2、第三输出单元MU3以及第四输出单元MU4；

第一输入单元SS1和第二输入单元SS2的32列，通过矩阵阵列合并与适配盒单元对应连接，并通过矩阵阵列合并与适配盒单元连接到矩阵阵列的接口适配器单元，作为32×128矩阵阵列的输入端R0～R31；

第一输出单元MU1、第二输出单元MU2、第三输出单元MU3以及第四输出单元MU4的32列，通过矩阵阵列合并与适配盒单元对应连接，并通过矩阵阵列合并与适配盒单元连接到矩阵阵列的接口适配器单元，作为32×128矩阵阵列的输出端C0～C127；