对于数字信号传输而言，矩阵切换着实是其“中枢”，承担着信号的接入与输出的功能，矩阵切换器，其概念定义为将一路或多路视音频信号分别传输给一个或者多个显示设备，如两台电脑主机要共用一个显示器，矩阵切换器可以将两台电脑主机上的内容任意切换到同一个或多个显示器上。矩阵切换器是一类切换多路信号的输出的设备。
在当前矩阵主要有模块化、插板式、刀片式混合式等，业内人习惯将其定义为矩阵切换器的发展方向分为纵向扩展和横向开展，那么究竟何为纵向扩展和横向开展呢？
矩阵切换横纵向扩展的模式
纵向扩展，即矩阵的路数的扩展，近年来，工程越来越向大规模发展，促使矩阵也向大型化发展，目前最常见的方法是通过改变矩阵产品传统的结构来实现矩阵路数规模的扩大，而模块化、插板式、刀片式、冗余式结构等等是矩阵纵向发展最常见的方法。
模块化：模块化的设计通常与独立产品设计没有什么差别。模块化系统的好处有很多，如提高了生产商的生产效率等。模块和劳动力成本节省了40%多，有了模块化系统，预约、销售和技术支持以及维修和升级次数都大大减少了，而且节省占用空间也是模块化系统的一大主要优势，在模块化系统中，线缆都在系统模块中互相连接着，电源线也有条不紊地控制着，对电源插口的需求达到了最小化，这就大大增加了系统的稳定性。模块化系统中控制连接器的长度和数量以及线缆都达到了最少化，提高了整个系统的信号质量，还保证了用户的高灵活性，原始规格也可以进行修改。
插板式：真正的模块化插板式结构，是矩阵系统内所有源部件全部都可以带电热插拔，并且最好是前插板，包括控制、电源系统，因为几乎所有的故障都来自有源电路。这种结构极大的方便了故障解决和系统维护。同时，由于模块化的设计，使得矩阵的扩展变成公式下模块的物理堆积，形成规模生产，又极大的提升了产品的生产速度，大幅减少产品故障率，成本和价格也相应降低。
刀片式：“刀片”概念主要包涵了2个技术优势，第一是“刀片”形容其体积较小、结构简洁、尺度标准化，第二是整个系统非常易于扩展。刀片”矩阵具有非常简洁的结构设计，内部完全由大规模印刷电路板和进口接插件组成，没有某些产品在机箱内部繁杂的电路板之间的连接线，这种“刀片”式的设计能够有效缩小矩阵的体积，同时更为重要的是，还可以大大降低由于在电路板之间连接大量的信号线缆造成的低可靠性、低维护性，也可以避免这些乱七八糟线缆带来的信号质量的降低，大大提高系统的信号指标。
冗余式热备份：信号输入、输出、切换模块的故障过多易造成部分信号问题，而控制系统和电源系统的故障则很容易导致系统的崩溃，所有矩阵的控制和电源系统，大型矩阵除了要求模块化、前插板式结构外，必须是双控制、双电源，而且冗余式热备份（自动备份），避免了冷备份的人工手动系统可能的混乱失灵的隐患。
横向开展：即多信号格式和多功能的扩展，传统意义上的矩阵已经不能满足目前市场的需求，具有灵活多变，切换方便，适用范围广等特点的矩阵越来越受关注。
混合矩阵满足高清时代需求
混合插卡矩阵：随着高清应用的普及，市场迎来了新的发展时机，矩阵切换器的发展也面临着前所未有的挑战。系统终端设备的配置一步步步入高清，摸拟视频信号和数字视频信号的共存、高清与标清的共存，作为幕后的矩阵切换器如何满足工程的需求？混合插卡矩阵的出现在很大意义上，解决了这些问题。一款好的插卡矩阵要求切换速度快，插卡更换方便快捷，处理性能优越，控制简单方便，同时能够和其它控制设备兼容
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