什么是分块矩阵?

硬件: Switches>>Multiplexer/Matrix

问题: 什么是分块矩阵?我使用分块矩阵对我的应用有什么好处呢？

解答: 一个典型的矩阵有短截线 (矩阵的行和列中没有使用或者没有连接的部分的名称). 这些短截线没有接线端，会造成反射影响VSWR，我们下面会讨论到。

当波在不同密度的两种媒介见传播的时候，就会发生反射（波理论）。媒介的变化越大，反射现象就越明显。电压驻波比（Voltage Standing Wave Ratio ，VSWR）是度量这种反射的的测度。因为一个驻波是反方向传播的的两个波相互交叠而形成的。

在电气系统中，信号通过不同特征阻抗的介质（连接器，继电器，导线等等）传播时，或者信号路径是没有终端的，那么空气会造成无穷大的负载阻抗，也会发生反射。

VSWR测量这个反射信号的功率。这意味着，在低频的时候，VSWR对信号来说并不是一个重要的因素，管理这些短截线在类似于射频RF系统这些高频应用中就非常重要。

分块矩阵就是以一定方式配置，从而没有短截线。为此，我们使用一系列Form C的多路复用器来实现一个连续路径，从源到负载，没有短截线。

一个分块矩阵要求N个大小为(N-1)x1的多路复用器。在上面这个例子中，我们使用4个多路复用器，每个的大小至少为3x1即(4-1)x1。你可以注意到，在多路复用器中我们使用了三次Form C的继电器。这造成第四个接线端没有使用，但是确保多路复用器的这三个通道连接到继电器的相同的管脚，从而有统一的插入损耗、VSWR、隔离等等。

使用分块矩阵，你可以连接任何终端（比如上面这个例子中的A-D）到另外一个端口。例如，A能连接到B、C或者D，但是不能同时连接超过一个端口（A不能连接到B和C）。但是，你可以实现N/2个同步连接。（A连接到B，C连接到D）

目前，NI并没有直接提供分块矩阵，但是，使用National Instruments的多路复用器设备可以很方便的实现一个分块矩阵。例如，上述的分块矩阵可以可以使用四个NI PXI-2554s, 一个4x1的RF多路复用器。

如前所述，在需要注意VSWR的应用中需要使用分块矩阵，因此，在针对VSWR特殊设计时，考虑使用开关模块。National Instruments的RF开关模块可以在非常低的插入损耗的情况下切换信号。此外，优良的VSWR和隔离参数使这些模块在任何高频应用的系统中是完美的选择。