一种天线交换矩阵及应用天线交换矩阵的通信设备.pdf

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（19）国家知识产权局（12）实用新型专利（10）授权公告号（45）授权公告日（21）申请号202222361978.3（22）申请日2022.09.06（73）专利权人北京北广科技股份有限公司地址101300北京市顺义区天竺空港工业区天柱路A区26号（72）发明人王全友刘利魏国利（51）Int.Cl.H04B1/04（2006.01）H04B1/16（2006.01）H01Q1/12（2006.01）H01Q1/50（2006.01）（54）实用新型名称一种天线交换矩阵及应用天线交换矩阵的通信设备（57）摘要本申请涉及一种天线交换矩阵及用于天线交换矩阵中的通信设备，属于通信设备的技术领域，其中天线交换矩阵包括：

三个同轴开关、三个设备连接端以及三个天线连接端，同轴开关包括第一同轴开关、第二同轴开关和第三同轴开关，三个同轴开关首尾相连；第二设备连接端和第三设备连接端分别与第一同轴开关一组相对的端口连接，第一设备连接端与第二同轴开关连接；第一天线连接端和第二天线连接端分别与第三同轴开关一组相对的端口连接，第三天线连接端与第二同轴开关连接；第一设备连接端以及第三天线连接端分别与第二同轴开关一组相邻的端口连接。

本申请具有便于切换三部发射机与三部天线之间的连接的效果。

权利要求书1页说明书4页附图2页CN218276668U2023.01.10CN218276668U1.一种天线交换矩阵，其特征在于，包括三个同轴开关

（2）、用于连接发射机的三个设备连接端以及用于连接天线的三个天线连接端，所述三个设备连接端包括第一设备连接端（T1）、第二设备连接端（T2）和第三设备连接端（T3），所述三个天线连接端包括第一天线连接端（A1）、第二天线连接端（A2）和第三天线连接端（A3），所述三个同轴开关

（2）包括第一同轴开关（K1）、第二同轴开关（K2）和第三同轴开关（K3），所述三个同轴开关

（2）首尾相连；所述第二设备连接端（T2）和所述第三设备连接端（T3）分别与所述第一同轴开关（K1）一组相对的端口连接，所述第一设备连接端（T1）与所述第二同轴开关（K2）连接；所述第一天线连接端（A1）和所述第二天线连接端（A2）分别与所述第三同轴开关（K3）一组相对的端口连接，所述第三天线连接端（A3）与所述第二同轴开关（K2）连接；所述第一设备连接端（T1）以及所述第三天线连接端（A3）分别与所述第二同轴开关（K2）一组相邻的端口连接。

2.一种应用如权利要求1所述的一种天线交换矩阵的通信设备，其特征在于，包括机柜

（1），所述天线交换矩阵设置在所述机柜

（1）内，所述机柜

（1）上设置有三个用于连接发射机的设备接口（3）和三个用于连接天线的天线接口（4），各个所述设备接口（3）分别与各个所述设备连接端一一连接，各个所述天线接口（4）分别与各个所述天线连接端一一连接；所述通讯设备还包括设置在机柜

（1）内的控制器（7），所述控制器（7）与所述三个同轴开关

（2）连接，所述控制器（7）用于控制所述同轴开关

（2）切换。

3.根据权利要求2所述的一种通信设备，其特征在于，所述机柜

（1）上设置有一个用于连接至互联网的网络接口（5），所述控制器（7）与所述网络接口（5）连接，所述控制器（7）接收上位机通过互联网发送的控制信号，并根据所述控制信号控制所述同轴开关

（2）切换。

4.根据权利要求3所述的一种通信设备，其特征在于，所述控制器（7）连接有存储器（8），所述存储器（8）上保存有IP地址，用于使上位机通过IP地址向所述IP地址对应的控制器（7）发送所述控制信号。

5.根据权利要求2所述的一种通信设备，其特征在于，所述机柜

（1）上设置有电源接口（6），所述电源接口（6）与所述控制器（7）连接。

权利要求书1/1页2CN218276668U2一种天线交换矩阵及应用天线交换矩阵的通信设备技术领域0001本申请涉及通信设备的领域，尤其是涉及一种天线交换矩阵及应用天线交换矩阵的通信设备。

背景技术0002短波大功率通信台站发信机的输出功率大，为了保证收信机的实时开启，需要将发信机和收信机分开设置，发信机位于较远的位置，发送的信息通过专用线路传递。

0003短波发信天线体积大，造价较高，每个通信方向一般只设置一部天线，若有三部发射机需要交替使用三部天线，如何实现三部发射机在三部天线之间切换成为一个关键问题。

实用新型内容0004为了便于切换三部发射机与三部天线之间的连接，本申请提供一种天线交换矩阵及应用天线交换矩阵的通讯设备。

0005第一方面，本申请提供一种天线交换矩阵，采用如下的技术方案：

0006一种天线交换矩阵，包括三个同轴开关、用于连接发射机的三个设备连接端以及用于连接天线的三个天线连接端，所述三个设备连接端包括第一设备连接端、第二设备连接端和第三设备连接端，所述三个天线连接端包括第一天线连接端、第二天线连接端和第三天线连接端，所述三个同轴开关包括第一同轴开关、第二同轴开关和第三同轴开关，所述三个同轴开关首尾相连；0007所述第二设备连接端和所述第三设备连接端分别与所述第一同轴开关一组相对的端口连接，所述第一设备连接端与所述第二同轴开关连接；0008所述第一天线连接端和所述第二天线连接端分别与所述第三同轴开关一组相对的端口连接，所述第三天线连接端与所述第二同轴开关连接；0009所述第一设备连接端以及所述第三天线连接端分别与所述第二同轴开关一组相邻的端口连接。

0010通过采用上述技术方案，当发射机连接在设备连接端上、天线连接在天线连接端上时，三部发射机与三部天线之间连接三个交叉连接的同轴开关，当同轴开关切换为不同状态时，发射机即可连接到对应的天线，切换便捷。

0011第二方面，本申请还提供一种用于如第一方面中的一种天线交换矩阵的通信设备，包括机柜，所述天线交换矩阵设置在所述机柜内，所述机柜上设置有三个用于连接发射机的设备接口和三个用于连接天线的天线接口，各个所述设备接口分别与各个所述设备连接端一一连接，各个所述天线接口分别与各个所述天线连接端一一连接；0012所述通讯设备还包括设置在机柜内的控制器，所述控制器与所述三个同轴开关连接，所述控制器用于控制所述同轴开关切换。

0013通过采用上述技术方案，设备接口用于使发射机与同轴开关连接，天线接口用于说明书1/4页3CN218276668U3使天线与同轴开关连接，控制器控制同轴开关切换，当同轴开关切换为不同状态时，发射机即可连接到对应的天线，切换便捷。

0014可选的，所述机柜上设置有一个用于连接至互联网的网络接口，所述控制器与所述网络接口连接，所述控制器接收上位机通过互联网发送的控制信号，并根据所述控制信号控制所述同轴开关切换。

0015通过采用上述技术方案，通讯设备接收上位机发送的控制信号，进而根据控制信号操作切换步骤，能够准确快速地确定如何切换，才能使发射机与对应的天线连接。

0016可选的，所述控制器连接有存储器，所述存储器上保存有IP地址，用于使上位机通过IP地址向所述IP地址对应的控制器发送所述控制信号。

0017通过采用上述技术方案，实现了天线交换矩阵方便快捷的网控控制功能，相比于传统的上下位机控制模式，本设备只需利用电脑浏览器便可登陆设备进行控制操作。

浏览器控制界面与实物设备相似性高，不易出错。

0018可选的，机柜上设置有电源接口，所述电源接口与所述控制器连接。

0019通过采用上述技术方案，电源接口连接220V电压，通过控制器为控制器以及通讯设备内的各个器件供电。

0020综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

00211.三个设备连接端与三个天线连接端之间连接三个交叉连接的同轴开关，当同轴开关切换为不同状态时，设备连接端即可连接到对应的天线连接端，切换便捷；00222.设备接口用于使发射机与同轴开关连接，天线接口用于使天线与同轴开关连接，控制器控制同轴开关切换，当同轴开关切换为不同状态时，发射机即可连接到对应的天线，切换便捷。

附图说明0023图1是本申请实施例中天线交换矩阵的结构示意图。

0024图2是本申请实施例中通讯设备的内部结构示意图。

0025图3是本申请实施例中通讯设备的前后面板图。

0026图4是本申请实施例中通讯设备的结构框图。

0027附图标记说明：

T1、第一设备连接端；T2、第二设备连接端；T3、第三设备连接端；A1、第一天线连接端；A2、第二天线连接端；A3、第三天线连接端；1、机柜；2、同轴开关；K1、第一同轴开关；K2、第二同轴开关；K3、第三同轴开关；3、设备接口；4、天线接口；5、网络接口；6、电源接口；7、控制器；8、存储器；9、控制电路板。

具体实施方式0028以下结合附图14对本申请作进一步详细说明。

0029本申请实施例公开一种天线交换矩阵。

参照图1，天线交换矩阵包括三个用于连接发射机的设备连接端、三个用于连接天线的天线连接端和三个同轴开关2。

0030同轴开关2包括第一同轴开关K1、第二同轴开关K2和第三同轴开关K3，三个同轴开关2首尾相连。

0031同轴开关2包括四个端口，其中相对的端口不能相连接，任一端口能与其中一个相说明书2/4页4CN218276668U4邻的端口相连。

同轴开关2还包括开关倒转单元，开关倒换单元用于切换四个端口之间的连接关系。

0032同轴开关2为现有器件，其具体原理本申请不再作赘述。

同轴开关2可以接收远程发送的控制信号，并响应控制信号，使开关倒换单元转动，从而实现端口之间连接的转换。

0033设备连接端包括第一设备连接端T1、第二设备连接端T2和第三设备连接端T3，天线连接端包括第一天线连接端A1、第二天线连接端A2和第三天线连接端A3。

0034同轴开关2用于将三个设备连接端和三个天线连接端连接起来，第二设备连接端T2和第三设备连接端T3分别连接在第一同轴开关K1一组相对的端口上，第一设备连接端T1与第二同轴开关K2的其中一个端口相连。

第一天线连接端A1和第二天线连接端A2分别连接在第三同轴开关K3一组相对的端口上，第三天线连接端A3与第二同轴开关K2的其中一个端口相连，并且第一设备连接端T1与第三天线连接端A3连接在第二同轴开关K2一组相邻的端口上。

0035因此，通过切换各个同轴开关2的状态，任一个设备连接端能与任一个天线连接端连接。

0036三个设备连接端与三个天线连接端共有6种全交换状态，若三个设备连接端分别为T1、T2、T3，三个天线连接端分别为A1、A2和A3，则全交换状态包括一下6种：

00371、T1A1；T2A2；T3A3；00382、T1A1；T2A3；T3A2；00393、T1A2；T2A1；T3A3；00404、T1A2；T2A3；T3A1；00415、T1A3；T2A1；T3A2；00426、T1A3；T2A2；T3A1。

0043而每个同轴开关2可切换两种状态，因此3个同轴开关2具备238种工作状态，因此可以满足6种全交换状态的需求。

0044例如，每个同轴开关2每次可转动90度，一共有左、右两种切换状态（图中所示状态为右），图中：

第一同轴开关K1、第二同轴开关K2、第三同轴开关K3,若需要将天线交换矩阵切换成上述第4种全交换状态，则各个同轴开关2接收切换指令，K1切换为“左”、K2保持“右”、K3切换为“左”，因此完成切换。

0045本申请实施例还提供一种应用于天线交换矩阵中的通信设备，参照图2和图3，通信设备包括机柜1，天线交换矩阵设置在机柜1内。

在机柜1的一侧侧壁上设置有三个设备接口3、三个天线接口4、一个网络接口5和一个电源接口6。

0046三个设备接口3与天线交换矩阵中的三个设备连接端一一相连，三个天线接口4与天线交换矩阵中的三个天线连接端一一相连。

发射机能够通过设备接口3与同轴开关2连接，天线能通过天线端口与同轴开关2连接。

0047参照图4，通讯设备内还设置有控制器7，为控制器7与网络接口5连接，通过网络接口5连接至互联网。

电源接口6与控制器7连接，电源接口6连接至220V交流电压，为通讯设备内各个器件供电。

0048控制器7还连接有存储器8，存储器8上存储有IP地址，上位机通过IP地址即可向IP地址所在的控制器7发送控制信号，上位机可以为计算机，即通过计算机上的浏览器即可登说明书3/4页5CN218276668U5录通信设备的网页界面，在网页界面选择任一种发射机和天线的交换方式，控制器7即接收到控制信号，进而控制器7切换各个同轴开关2的状态。

0049控制器7和存储器8均集成在一块控制电路板9上，控制电路板9设置在机柜1内。

0050在通讯设备的网页界面内，显示有通讯设备的主要参数和接口示意图，方便远端遥控人员熟悉通讯设备的使用情况。

0051在网页界面内设置有状态查询按钮，当点击状态查询按钮，界面将显示发射机与天线连接的实际状态或错误报警；在设备状态显示位置还设置有矩阵组态选项，选择某一矩阵组态并确定后，通讯设备即响应操作信息，界面将显示调整后的状态或错误报警。

0052当界面显示错误报警时，即通讯设备有故障，应对天线交换矩阵检修。

0053本申请实施例一种通讯设备的实施原理为：

用户将各个发射机连接在设备端口上，将各个天线连接在天线端口上，网络端口连接网线。

0054用户通过计算机浏览器输入IP地址，登录通讯设备的网页界面，并点击需要的矩阵组态选项，控制器7即接收到上位机发送的控制信号，并分别控制各个同轴开关2动作，实现天线交换矩阵的远程切换。

0055以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：

凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

说明书4/4页6CN218276668U6图1图2说明书附图1/2页7CN218276668U7图3图4说明书附图2/2页8CN218276668U8