專利名稱：衛(wèi)星背負(fù)站Ka頻段射頻部件一體化結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)星通信微波部件設(shè)計(jì)范圍，尤其是衛(wèi)星背負(fù)站Ka頻段射頻部件一 體化結(jié)構(gòu)。
二.
背景技術(shù)：
隨著我軍移動(dòng)衛(wèi)星通信的不斷發(fā)展，戰(zhàn)士在野外作戰(zhàn)時(shí)，除了要背負(fù)必備的武器 裝備外，還要背負(fù)衛(wèi)星通信設(shè)備，通信設(shè)備的小型化和便攜性顯得愈加重要，產(chǎn)品的體積要 求愈來(lái)愈小，重量要求愈來(lái)愈輕，為了減小整機(jī)的體積和重量，就得在各部件上做文章。以 往傳統(tǒng)的射頻設(shè)計(jì)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、雙工器都是分開(kāi)的，這是因?yàn)镵a頻段射頻段的頻率高， 器件易產(chǎn)產(chǎn)生生相互干擾，用在背負(fù)式設(shè)備上就顯得體積過(guò)大?，F(xiàn)有的射頻部分的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、雙工器分別為三個(gè)單獨(dú)的盒體，這對(duì)于單兵背 負(fù)來(lái)說(shuō)勢(shì)比造成體積過(guò)大，如果將它們合為一體的話，首先要克服發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的 干擾問(wèn)題，其次要克服發(fā)射機(jī)中功放的散熱問(wèn)題，另外由于該設(shè)備是在戶外使用，還要進(jìn)行 密封防水設(shè)計(jì)，密封防水和散熱又是一對(duì)矛盾，為了滿足部隊(duì)現(xiàn)代化裝備的需要，需要研制 出體積小、重量輕、集成度更高的新產(chǎn)品。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)目前Ka頻段衛(wèi)星背負(fù)站射頻部分體積較大、重量較重的不足，而提 供的一種Ka頻段射頻部件的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、雙工器一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。衛(wèi)星背負(fù)站Ka頻段射頻部件一體化結(jié)構(gòu)，將Ka頻段射頻部分的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、 雙工器分別為三個(gè)單獨(dú)的盒體電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，將盒體設(shè)計(jì)成雙面均開(kāi)腔體的結(jié)構(gòu)，發(fā)射機(jī)放在盒體的一面，而發(fā) 射機(jī)又分為三個(gè)部分電源部分，功放部分，頻合器、備頻器、混頻器和濾波器部分，將這三 個(gè)部分用三個(gè)腔體分隔開(kāi)來(lái)，每個(gè)腔體均有蓋板，且功放再加屏蔽罩；接收機(jī)和雙工器放在 盒體的另一個(gè)面，即接收機(jī)和雙工器在同一面，雙工器含雙工器盒體移向器、發(fā)阻濾波器、 圓方過(guò)渡波導(dǎo)；將接收機(jī)另做一個(gè)盒體單獨(dú)屏蔽起來(lái)；各屏蔽腔之間用穿芯電容器實(shí)現(xiàn)電 連接。散熱結(jié)構(gòu)安裝功放模塊涂導(dǎo)熱膠，使模塊能緊密與盒體接觸，盒體上設(shè)有與散熱 功率對(duì)應(yīng)的散熱齒面積。防水結(jié)構(gòu)射頻系統(tǒng)為密封防水盒體。在盒體的兩面都開(kāi)有密封槽，密封槽內(nèi)加導(dǎo) 電橡膠，具有良好的水密封性能又具有高導(dǎo)電性，同時(shí)具有穩(wěn)定的電磁屏蔽性。本發(fā)明的有益效果是對(duì)于單兵背負(fù)射頻系統(tǒng)將電源部分，功放部分，頻合器、備 頻器、混頻器和濾波器部分，以及接收機(jī)和雙工器放在盒體合為一體；克服發(fā)射機(jī)和接收機(jī) 之間的干擾問(wèn)題，并克服發(fā)射機(jī)中功放的散熱問(wèn)題，并進(jìn)行密封防水設(shè)計(jì)，解決了密封防水 和散熱的矛盾，充分考慮了軍用電子設(shè)備工作的使用環(huán)境，在新一代衛(wèi)星通信背負(fù)站射頻 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用一種發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、雙工器三體合一的微波部件，滿足軍用設(shè)備小體積的
3使用要求?，F(xiàn)在本發(fā)明方案已經(jīng)能將體積控制在長(zhǎng)X寬X高180mmX 160mmX57mm范圍 內(nèi)，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
四.


圖1發(fā)射機(jī)面示意2接收機(jī)和雙工器面示意3接收機(jī)盒體示意4雙工器及附件示意5移相器結(jié)構(gòu)示意6轉(zhuǎn)換波導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意中頻合器、備頻器、混頻器、濾波器的位置為1，密封槽2，功放模塊3，穿芯電容 4，電源模塊5，散熱片6、轉(zhuǎn)換波導(dǎo)7，雙工器8，移向器9，接收機(jī)10，中頻模塊11，濾波器12
五.
具體實(shí)施例方式電磁屏蔽設(shè)計(jì)，將盒體設(shè)計(jì)成雙面均開(kāi)腔體的結(jié)構(gòu)形式，將發(fā)射機(jī)放在盒體的一 面(見(jiàn)圖1)，而發(fā)射機(jī)又分為三個(gè)部分電源部分，功放部分，頻合器、備頻器、混頻器和濾 波器部分，將這三個(gè)部分用三個(gè)腔體分隔開(kāi)來(lái)，每個(gè)腔體均有蓋板，且功放再加屏蔽罩；接 收機(jī)和雙工器放在盒體的另一個(gè)面，即接收機(jī)和雙工器在同一面，雙工器含雙工器盒體移 向器、發(fā)阻濾波器、圓方過(guò)渡波導(dǎo)(見(jiàn)圖4)，為了防止它們之間互相干擾，我們將接收機(jī)另 做一個(gè)盒體(見(jiàn)圖3)單獨(dú)屏蔽起來(lái)。這樣能產(chǎn)生干擾的各部件完全分隔開(kāi)來(lái)，各屏蔽腔之 間用穿芯電容器實(shí)現(xiàn)電連接，克服發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的干擾，已達(dá)到軍用通信產(chǎn)品電磁 兼容性要求。防水設(shè)計(jì)為了滿足野外使用的要求，該射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)成一密封防水盒體。我們?cè)?盒體的兩面都開(kāi)有密封槽，密封槽內(nèi)加導(dǎo)電橡膠，選用這種橡膠是為了使我們的整機(jī)具有 良好的水密封性能又具有高導(dǎo)電性，同時(shí)具有穩(wěn)定的電磁屏蔽性。散熱設(shè)計(jì)如圖所示由于Ka頻段頻率較高，屬于毫米波范圍，功放的效率較低，因 此功放的散熱顯得尤為重要。本方案中涉及的功放為2W，它的輸入功率為25W，這就意味著 要散去23W的熱量，而此功放是用在戶外單兵背負(fù)站中，要求體積小且密封防水，只能采取 自然散熱，經(jīng)過(guò)熱設(shè)計(jì)計(jì)算和反復(fù)試驗(yàn)，使盒體的散熱齒達(dá)到最佳散熱效果。Ka頻段射頻一體盒體的具體實(shí)施方法有三個(gè)步驟，首先是機(jī)加工，然后電鍍油漆， 接下來(lái)是導(dǎo)電橡膠的選擇和定制，最后是整機(jī)的裝接裝配，下面就上述四點(diǎn)具體論述1.整機(jī)及各部件的機(jī)加工整機(jī)及各部件均選用防銹鋁做材料通過(guò)數(shù)控銑床機(jī)加工而成，因?yàn)槭呛撩撞ú?件，因此對(duì)整個(gè)盒體的加工精度要求較高，特別是功放模塊安裝面加工精度要求更高，要求 平面度達(dá)到0. 05mm，這樣功放模塊就能與盒體很好的接觸，以達(dá)到良好的散熱效果。波導(dǎo)口 處的方孔要求直角，銑床無(wú)法實(shí)現(xiàn)，采用電火化處理，一些屏蔽盒及壓塊采用線切割加工。2.電鍍油漆整機(jī)及部分部件先進(jìn)行化學(xué)氧化，移向器、Ka圓方波導(dǎo)、雙工器、發(fā)阻濾波器采用 三元合金電鍍，最后整機(jī)的外表面采用丙烯酸氨基烘漆進(jìn)行油漆。
3.導(dǎo)電橡膠的選擇本方案選擇的是導(dǎo)電橡膠，這種導(dǎo)電橡膠是在硅橡膠中添加微粒鋁鍍銀顆粒進(jìn)行 改性處理的新型高分子材料，它既保持了橡膠原有良好的水密封性能又具有高導(dǎo)電性，同 時(shí)具有穩(wěn)定的電磁屏蔽性能，使我們的整機(jī)具有良好的密封防水性能的同時(shí)又具有優(yōu)良的 電磁屏蔽性。4.整機(jī)的裝接裝配整機(jī)的裝接裝配中需要注意的問(wèn)題是在安裝功放模塊時(shí)要涂導(dǎo)熱膠，使模塊能緊 密與盒體接觸，以達(dá)到良好的散熱效果。導(dǎo)電密封圈處要圖導(dǎo)電膠，以達(dá)到良好的防水性和 導(dǎo)電性。
權(quán)利要求
衛(wèi)星背負(fù)站Ka頻段射頻部件一體化結(jié)構(gòu)，其特征是將Ka頻段射頻部分的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、雙工器分別安裝在三個(gè)單獨(dú)的盒體設(shè)有電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，將盒體設(shè)計(jì)成雙面均開(kāi)腔體的結(jié)構(gòu)，發(fā)射機(jī)放在盒體的一面，而發(fā)射機(jī)又分為三個(gè)部分電源部分，功放部分，頻合器、備頻器、混頻器和濾波器部分，將這三個(gè)部分用三個(gè)腔體分隔開(kāi)來(lái)，每個(gè)腔體均有蓋板，且功放再加屏蔽罩；接收機(jī)和雙工器放在盒體的另一個(gè)面，即接收機(jī)和雙工器在同一面，雙工器含雙工器盒體移向器、發(fā)阻濾波器、圓方過(guò)渡波導(dǎo)；將接收機(jī)另做一個(gè)盒體單獨(dú)屏蔽起來(lái)；各屏蔽腔之間用穿芯電容器實(shí)現(xiàn)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星背負(fù)站Ka頻段射頻部件一體化結(jié)構(gòu)，其特征是設(shè)有散熱 結(jié)構(gòu)安裝功放模塊涂導(dǎo)熱膠，使模塊能緊密與盒體接觸，盒體上設(shè)有與散熱功率對(duì)應(yīng)的散 熱齒面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星背負(fù)站Ka頻段射頻部件一體化結(jié)構(gòu)，其特征是設(shè)有防水 結(jié)構(gòu)射頻系統(tǒng)為密封防水盒體在盒體的兩面都開(kāi)有密封槽，密封槽內(nèi)加導(dǎo)電橡膠，具有 良好的水密封性能又具有高導(dǎo)電性，同時(shí)具有穩(wěn)定的電磁屏蔽性。
全文摘要
衛(wèi)星背負(fù)站Ka頻段射頻部件一體化結(jié)構(gòu)，將Ka頻段射頻部分的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、雙工器分別安裝在三個(gè)單獨(dú)的盒體設(shè)有電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，將盒體設(shè)計(jì)成雙面均開(kāi)腔體的結(jié)構(gòu)，發(fā)射機(jī)放在盒體的一面，而發(fā)射機(jī)又分為三個(gè)部分電源部分，功放部分，頻合器、備頻器、混頻器和濾波器部分，將這三個(gè)部分用三個(gè)腔體分隔開(kāi)來(lái)，每個(gè)腔體均有蓋板，且功放再加屏蔽罩；接收機(jī)和雙工器放在盒體的另一個(gè)面，即接收機(jī)和雙工器在同一面，雙工器含雙工器盒體移向器、發(fā)阻濾波器、圓方過(guò)渡波導(dǎo)；將接收機(jī)另做一個(gè)盒體單獨(dú)屏蔽起來(lái)；各屏蔽腔之間用穿芯電容器實(shí)現(xiàn)電連接。
文檔編號(hào)H05K9/00GK101902236SQ200810234268
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者葉立中, 葉青 申請(qǐng)人:熊貓電子集團(tuán)有限公司;南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓漢達(dá)科技有限公司