Модуль свч



Модуль свч
Модуль свч
Модуль свч
Модуль свч

 


Владельцы патента RU 2497241:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронных приборов" (ОАО "НИИЭП") (RU)

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ), а именно к конструкции корпусов интегральных модулей СВЧ-диапазона, используемых в радиоэлектронной аппаратуре. Техническим результатом является повышение технологичности изготовления модуля СВЧ. Модуль СВЧ содержит: корпус, разделенный, по крайней мере, одной экранной перегородкой на отсеки, внутри которых на основаниях расположены платы с микрополосковыми линиями, а также межплатный СВЧ-переход, установленный в экранной перегородке и соединяющий микрополосковые линии плат, расположенных в смежных отсеках, с наружной стороны корпуса, на участке сопряжения днища корпуса с экранной перегородкой, перпендикулярно плоскости микрополосковых плат выполнен паз, в котором установлен СВЧ-переход, причем геометрические размеры паза выбраны с возможностью обеспечения необходимого позиционирования внутреннего проводника СВЧ-перехода относительно соединяемых микрополосковых линий плат во время установки СВЧ-перехода в пазе экранной перегородки, при этом зазор между внешним проводником СВЧ-перехода и внутренней поверхностью паза заполнен припоем, а с наружной стороны корпуса внешний проводник СВЧ-перехода, посредством пайки соединен с экранными сторонами микрополосковых плат. 4 ил.

 

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ), в частности, к конструкции корпусов интегральных модулей СВЧ-диапазона, используемых в радиоэлектронной аппаратуре.

Известна типовая конструкция модуля СВЧ, содержащая корпус, разделенный тонкой, толщиной до 1 мм, экранной перегородкой на отсеки, в которых установлены полосковые платы, причем соединение микрополосковых линий (МПЛ) соседних плат, разделенных экранной перегородкой, осуществляется пайкой перемычек из медной фольги или проволоки. В местах установки перемычек в экранной перегородке выполнены пазы (ОСТ 4ГО.010.224-82 Модули СВЧ интегральные, п.5.4).

Недостатком такой конструкции является сложность изготовления. При этом необходимо отдельное изготовление, как самой экранной перегородки, так и специальной оснастки для монтажа перегородки в корпусе. Необходимо также точное совмещение МПЛ плат. Превышение допустимых отклонений взаимного расположения микрополосковых плат по разновысотности, величине зазоров между платами и несоосности МПЛ может привести к паразитным излучениям и увеличению коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН).

Известна также типовая конструкция модуля СВЧ с коаксиальным переходом, соединяющим микрополосковые линии соседних, отделенных друг от друга экранной перегородкой, полосковых плат, конструктивно выполненная в виде проводника, проходящего через фторопластовую втулку, установленную в отверстии перегородки (ОСТ 4Г0.010.225-82 Модули СВЧ интегральные. Корпуса. Элементы типовых конструкций, п.4.4.5). Функцию внешнего проводника в данном случае выполняет сама перегородка. Диаметр проводника и диаметр отверстия в перегородке выбирают в зависимости от ширины МПЛ плат и заданной величины волнового сопротивления. Если экранная перегородка выполнена как единое целое с корпусом, то отверстие в перегородке сверлится через технологическое окно во внешней стенке корпуса. Отверстие может выполняться заранее в детали перегородки, которая затем впаивается в корпус.

Недостатком этой конструкции является также сложность изготовления, так как к ней предъявляются высокие требования к шероховатости стенок отверстия и позиционному допуску на его координаты, необходимость специальной оснастки для установки экранной перегородки в корпус с заданным допуском расположения, возрастание КСВН при наличии зазоров между диэлектриком и проводниками, невозможность регулирования положения коаксиального перехода относительно МПЛ плат.

За прототип предлагаемой конструкции взят модуль СВЧ (см. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств. - М.: Высшая школа, 1990, рис.7.38 на стр.325; см. также Джуринский К.Б. Миниатюрные коаксиальные СВЧ-вводы для микроэлектроники. Конструирование, расчет параметров, применение. - ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес, 2000, №6, с.18-22). Данный модуль СВЧ содержит корпус, разделенный, по крайней мере, одной экранной перегородкой на отсеки, внутри которых, на основаниях расположены платы с микрополосковыми линиями, а также межплатный СВЧ-переход, установленный в экранной перегородке и соединяющий микрополосковые линии плат, расположенных в смежных отсеках.

Под СВЧ-переходом в данном устройстве понимается деталь, имеющая законченное конструктивное выполнение, состоящая из коаксиально расположенных наружного цилиндрического и внутреннего проводников, разделенных диэлектриком, имеющая определенную величину волнового сопротивления. В качестве коаксиального СВЧ-перехода в устройстве-прототипе может быть использован как отрезок коаксиального кабеля с жестким внешним проводником, так и покупной СВЧ-ввод.

Недостатком такой конструкции модуля СВЧ является сложность изготовления. В экранных перегородках такого модуля СВЧ необходимо безошибочное выполнение отверстия под СВЧ-переходы с очень жесткими требованиями по позиционному допуску на его координаты (не более ±0,05 мм), что трудновыполнимо при сверлении отверстия во внутренней экранной перегородке корпуса через технологическое окно в наружной стенке корпуса. А в случае монтажа в корпус заранее изготовленной экранной перегородки с просверленными под СВЧ-переходы отверстиями, необходима специальная оснастка. В устройстве-прототипе возможность позиционирования внутреннего проводника СВЧ-перехода относительно МПЛ закрепленных в корпусе плат отсутствует. Возможность позиционирования же самой полосковой платы относительно неподвижных СВЧ-переходов в устройстве-прототипе ограничена размерами отсека корпуса и зависит от того, насколько точно расположены отверстия под переходы. Отклонение расположения внутреннего проводника СВЧ-перехода относительно осей МПЛ плат, как и в устройствах-аналогах, может привести к паразитным излучениям и увеличению коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН). Следовательно, конструкция прототипа нетехнологична.

Задача изобретения - создание конструкции модуля СВЧ, обеспечивающей при его изготовлении простую и технологичную возможность точного позиционирования положения внутреннего проводника коаксиального СВЧ-перехода относительно соединяемых микрополосковых линий плат, расположенных по обе стороны экранной перегородки.

Технический результат - повышение технологичности изготовления модуля СВЧ.

Сущность изобретения состоит в следующем. Модуль СВЧ, содержит корпус, разделенный, по крайней мере, одной экранной перегородкой на отсеки, внутри которых, на основаниях расположены платы с микрополосковыми линиями, а также межплатный СВЧ-переход, установленный в экранной перегородке и соединяющий микрополосковые линии плат, расположенных в смежных отсеках. Отличительные признаки заключаются в том, что с наружной стороны корпуса, на участке сопряжения днища корпуса с экранной перегородкой, перпендикулярно плоскости микрополосковых плат, выполнен паз, в котором установлен СВЧ-переход, причем, геометрические размеры паза выбраны с возможностью обеспечения необходимого позиционирования внутреннего проводника СВЧ-перехода относительно соединяемых микрополосковых линий плат во время установки СВЧ-перехода в пазе экранной перегородки, при этом зазор между внешним проводником СВЧ-перехода и внутренней поверхностью паза заполнен припоем, а с наружной стороны корпуса внешний проводник СВЧ-перехода, посредством пайки, соединен с экранными сторонами микрополосковых плат.

Изобретательский уровень предлагаемого модуля СВЧ подтверждается тем, что в его конструкции предусмотрена возможность «плавающей» установки СВЧ-перехода. Это достигается тем, что в корпусе модуля СВЧ в том месте экранной перегородки, где должно пройти соединение микрополосковых линий плат, размещенных в разных отсеках, со стороны днища корпуса перпендикулярно плоскости плат выполняется паз. Глубина и ширина паза подбираются таким образом, чтобы сквозь полученный проем в экранной перегородке, над микрополосковыми линиями плат, мог свободно с зазором проходить коаксиальный СВЧ-переход, имея свободу перемещения в трех направлениях. Таким образом, зазор между внешним проводником СВЧ-перехода и стенками паза позволяет свободно позиционировать внутренний проводник СВЧ-перехода относительно МПЛ плат, обеспечивая все заданные в конструкторской документации требования по взаимному расположению проводника и МПЛ плат. Последующее заполнение припоем оставшегося просвета в проеме паза обеспечивает полную электрогерметичность отсеков корпуса модуля СВЧ.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показан фрагмент модуля СВЧ в месте установки СВЧ-перехода в пазе экранной перегородки. На фиг.2 показан фрагмент вида слева модуля СВЧ в месте установки СВЧ-перехода в пазе экранной перегородки. На фиг.3 показан фрагмент вида сверху модуля СВЧ в месте установки СВЧ-перехода в пазе экранной перегородки. На фиг.4 показан фрагмент модуля СВЧ в изометрической проекции.

Корпус 1 модуля СВЧ разделен на отсеки экранной перегородкой 2 толщиной s. В отсеках корпуса 1 на основаниях 3 закреплены микрополосковые платы 4. С наружной стороны корпуса, на участке сопряжения днища корпуса 1 с экранной перегородкой 2, перпендикулярно плоскости микрополосковых плат 4, выполнен паз 5, в котором установлен коаксиальный СВЧ-переход 6. Длина внешнего проводника 7 СВЧ-перехода 6 не должна быть меньше толщины s экранной перегородки 2. Ширина B и размер H паза 5 в просвете таковы, что позволяют СВЧ-переходу 6 с наружным диаметром D внешнего проводника 7 при монтаже легко с зазором проходить сквозь проем паза 5. При этом ширина паза В обеспечивает свободу перемещения СВЧ-перехода 6 в плоскости микрополосковых плат 4 для выполнения заданных в конструкторской документации требований по симметричности расположения его внутреннего проводника 8 относительно краев микрополосковых линий 9 плат 4. Паз 5, после позиционирования внутреннего проводника 8 СВЧ-перехода 6 относительно соединяемых микрополосковых линий 9, заполнен припоем 10. На фиг.4 припой 10 в одном из пазов 5 условно не показан. Внешний проводник 7 СВЧ-перехода 6 пайкой соединен с экранными сторонами 11 полосковых плат 4.

Заявляемое изобретение реализуется следующим образом. После того, как в корпусе 1 модуля СВЧ произведена установка микрополосковых плат 4, в паз 5 экранной перегородки 2 со стороны микрополосковых линий 9 плат вставляется СВЧ-переход 6. Благодаря гарантированному зазору между внешним проводником 7 СВЧ-перехода 6 и стенками паза 5, выводы внутреннего проводника 8 перехода свободно ложатся на поверхности микрополосковых плат 4 и с заданной в конструкторской документации точностью совмещаются с осями их МПЛ 9, после чего внутренний проводник 8 СВЧ-перехода припаивается к МПЛ 9 плат 4. Свободное пространство внутри паза 5 заполняется припоем 10, а с нижней стороны паза 5 внешний проводник 8 СВЧ-перехода пайкой соединяется с экранными сторонами 11 плат 4. В качестве СВЧ-перехода 6 может быть применен, например, коаксиальный СВЧ-ввод ТС3.575.343(-01) с диаметром внешнего проводника D=2,4 мм, (см. описание прототипа). СВЧ-переход также может быть изготовлен из отрезка коаксиального кабеля, например, типа РК 50-1-23 с жестким внешним проводником и наружным диаметром D=1,5 мм.

Модуль СВЧ, содержащий корпус, разделенный, по крайней мере, одной экранной перегородкой на отсеки, внутри которых на основаниях расположены платы с микрополосковыми линиями, а также межплатный СВЧ-переход, установленный в экранной перегородке и соединяющий микрополосковые линии плат, расположенных в смежных отсеках, отличающийся тем, что с наружной стороны корпуса на участке сопряжения днища корпуса с экранной перегородкой перпендикулярно плоскости микрополосковых плат выполнен паз, в котором установлен СВЧ-переход, причем геометрические размеры паза выбраны с возможностью обеспечения необходимого позиционирования внутреннего проводника СВЧ-перехода относительно соединяемых микрополосковых линий плат во время установки СВЧ-перехода в пазу экранной перегородки, при этом зазор между внешним проводником СВЧ-перехода и внутренней поверхностью паза заполнен припоем, а с наружной стороны корпуса внешний проводник СВЧ-перехода посредством пайки соединен с экранными сторонами микрополосковых плат.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот, что позволяет формировать сложные сигналы и создавать эффективные компактные средства радиосвязи с заданным количеством радиоканалов.

Изобретение относится к области радиотехники сверхвысоких частот (СВЧ), а более конкретно к волноводным фазовращателям и предназначено, главным образом, для построения антенных решеток с электронным сканированием луча, например, миллиметрового диапазона длин волн.

Изобретение относится к области электроники сверхвысоких частот, а именно к дискретным фазовращателям проходного типа, и может быть использовано в качестве электронно-управляемых устройств в проходной фазированной антенной решетке.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для объединения или разделения сигналов на двух несущих частотах. .

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к способам изготовления полосовых фильтров на диэлектрических резонаторах. .

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот, что позволяет формировать сложные сигналы и создавать эффективные компактные средства радиосвязи с заданным количеством радиоканалов.

Изобретение относится к многополосному соединительному устройству излучения и приема с очень широкой частотной полосой пропускания типа ортомодового соединительного устройства (ОМТ), предназначенному для сверхвысокочастотных телекоммуникационных антенн. Соединительное устройство содержит порт (Р1) распространения всей совокупности частот, корпус и порт (Р2) распространения частотных полос высокой частоты, причем три эти части являются коаксиальными, и щели (24А) связи, предназначенные для распространения низких частотных полос, выполнены в упомянутом корпусе, и каждая из этих щелей связана с волноводом, и это устройство отличается тем, что его корпус (24), объединяющий два упомянутых порта, представляет форму тела вращения, профиль которого изменяется в соответствии с полиномиальным законом и постоянно уменьшается от порта (Р1), имеющего наибольшее поперечное сечение, до порта (Р2), имеющего наименьшее поперечное сечение. Соединительное устройство обеспечивает соединение и разделение очень широких частотных полос пропускания, и две или четыре щели связи широкой частотной полосы необходимы для распространения, как линейной поляризации, так и круговой поляризации после рекомбинации. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для селекции СВЧ-сигнала. Техническим результатом является получение высокой крутизны склонов полосы заграждения на частоте F0 и сдвиг паразитной полосы заграждения дальше чем 3F0. Полосно-заграждающий фильтр состоит из высокодобротных керамических резонаторов и содержит основной токонесущий проводник, расположенный на одной стороне диэлектрической подложки, на второй поверхности которой размещены отрезки полосковых проводников, имеющие лицевую связь с основным токонесущим проводником и которые имеют гальваническую связь с керамическими резонаторами, причем расположение паразитной полосы заграждения зависит от толщины диэлектрической подложки. 3 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к СВЧ переключателям на PIN-диодах. СВЧ переключатели применяются в приемопередающих системах для работы приемников и передатчиков в дуплексном режиме на одну антенну на одной частоте. Технический результат - улучшение частотной избирательности, массогабаритных параметров системы, за счет объединения в одном устройстве коммутирующих и фильтрующих элементов. Устройство содержит: разделительные емкости, входящие в последовательные колебательные LC-контуры цепей развязки (С1, С4, С7); контурные емкости, входящие в параллельные колебательные LC-контуры цепей фильтрации (С2, С5, С8); контурные емкости, входящие в параллельные колебательные LC-контуры цепей развязки (С3, С6); блокировочные емкости (С9, С10); индуктивности, входящие в последовательные колебательные LC-контуры цепей развязки (L1, L4, L7); индуктивности, входящие в параллельные колебательные LC-контуры цепей фильтрации (L2, L5, L8); индуктивности, входящие в параллельные колебательные LC-контуры цепей развязки (L3, L6); ограничительные резисторы (R1, R2, R3); PIN-диоды (VD1, VD2, VD3, VD4); сигнальные выводы устройства (11, 12, 13); источники управляющего напряжения (26, 27). 5 ил.

Изобретение относятся к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов. Технический результат заключается в расширении высокочастотной полосы заграждения полосно-пропускающего микрополоскового фильтра и уменьшении его размеров. Микрополосковый фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземленное основание, а на вторую сторону параллельно друг другу нанесены прямолинейные полосковые проводники резонаторов, связанные электромагнитно и кондуктивно, и дополнительные полосковые проводники, боковые стороны которых соединены с соседствующими резонаторами, причем только проводники наружных резонаторов одним концом короткозамкнуты, а дополнительные полосковые проводники разомкнуты. 3 ил.

Изобретение относится к электронной технике СВЧ. Достигаемый технический результат - расширение рабочей полосы частот и снижение прямых потерь СВЧ при сохранении допустимой входной мощности. Защитное устройство СВЧ содержит центральный проводник, один конец которого предназначен для входа сигнала СВЧ, другой - для выхода, соединенный с ним отрезок линии передачи, полупроводниковый прибор, выполненный в виде полевого транзистора с барьером Шотки, соединенный с другим концом отрезка линии передачи, резистор, включенный параллельно полупроводниковому прибору, емкость и индуктивность, отрезок линии передачи выполнен в виде отрезка одиночной линии передачи длиной, равной одной восьмой длины волны в отрезке линии передачи на центральной частоте рабочей полосы частот, и волновым сопротивлением, равным удвоенному значению волнового сопротивления центрального проводника, при этом величины емкости С и индуктивности L и сопротивление резистора выбраны в соответствии с заданными соотношениями. 4 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано для коммутации СВЧ сигналов в фидерных трактах различного назначения, в частности при создании переключателя фидерных трактов. Достигаемый технический результат - увеличение надежности, увеличение развязки при улучшении технологичности и уменьшении стоимости. Контактный СВЧ переключатель содержит входной и выходные разъемы, центральный полосок, жестко связанный с центральными проводниками входного и выходных разъемов, заземляющие пластины, электрически связанные с внешними проводниками входного и выходных разъемов, и диэлектрические пластины, установленные между центральным полоском и заземляющими пластинами, заземляющие пластины совместно с диэлектрическими пластинами имеют возможность передвигаться. При этом между заземляющими пластинами и внешними проводниками входного и выходных разъемов установлена диэлектрическая прокладка, а диэлектрические пластины, установленные между центральным полоском и заземляющими пластинами, выполнены, по крайней мере, из двух составных частей, имеющих разные диэлектрические постоянные. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам уменьшения интенсивности фонового излучения инфракрасного диапазона. Способ фильтрации фонового излучения инфракрасного диапазона, падающего на сверхпроводниковый однофотонный детектор, включает передачу излучения инфракрасного диапазона с длиной волны 0,4-1,8 микрометров на сверхпроводниковый однофотонный детектор при помощи одномодового волокна, частично находящегося при температуре 4,0-4,4 К. При этом длина охлаждаемого участка одномодового волокна составляет 0,2-3,5 м. Технический результат заключается в повышении надежности работы фотонных детекторов. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в антеннах с электронным сканированием луча. Создан новый тип отражательного СВЧ фазовращателя на основе многощелевой линии с развязкой СВЧ поля от управляющего напряжения. Технический результат - создание фазовращателя отражательного типа, в котором цепь подачи управляющего напряжения оказывает минимальное влияние на его электродинамические характеристики. Фазовращатель, содержащий диэлектрическую подложку, на которую нанесена сегнетоэлектрическая пленка и сформирована четырехщелевая линия с крайними волноведущими и внутренними управляющими электродами, при этом на части диэлектрической подложки, на которой отсутствует сегнетоэлектрическая пленка, сформированы контактные площадки для подачи напряжения, участки продолжения волноведущих электродов и копланарные линии, соединяющие управляющие электроды щелевой линии с контактными площадками, причем центральный управляющий электрод через четвертьволновый отрезок соединен с первой контактной площадкой, электрически соединенной с участками продолжения волноведущих электродов, а каждый из соседних с центральным электродом управляющий электрод соединен со второй контактной площадкой через последовательное соединение двух четвертьволновых отрезков, параметры первого из которых равны параметрам четвертьволнового отрезка, соединенного с центральным управляющим электродом, а параметры второго четвертьволнового отрезка выбраны из условия максимального отражения рабочего сигнала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано в интегральной СВЧ-электронике для радиотехнической аппаратуры наземного, воздушного, космического базирования. Технический результат - снижение потерь мощности СВЧ-сигнала и увеличение верхнего диапазона частот. Малогабаритный фазовращатель СВЧ-диапазона, включающий расположенную на диэлектрическом материале микрополосковую линию и размещенные между ее токовым и земляным проводниками сегнетоэлектрические конденсаторы на диэлектрической подложке, отличающийся тем, что диэлектрическим материалом является алмазная пластина, диэлектрическая подложка выполнена из монокристаллического оксида магния с кристаллической ориентацией (100), а в качестве сегнетоэлектрика используют пленку барий-стронций титаната состава Ba1-xSrxTiO3 толщиной 20±5 нм, где х=0,2±0,01. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ), в частности к устройствам сложения (деления) СВЧ сигналов, и может быть использовано для сложения (деления) СВЧ сигналов в фидерных трактах техники связи, радиолокационных устройств, в телевидении, в измерительной технике. Технический результат - уменьшение потерь СВЧ сигнала, приходящего от одного входа к выходу при отсутствии согласования второго входа, и сохранение хорошего согласования со стороны выхода при отсутствии согласования на одном из входов. Для этого в сумматор СВЧ сигналов, содержащий симметричный тройник, имеющий выходное плечо, два входных четвертьволновых плеча, расположенные по разные стороны от выходного плеча, параллельно установлены коммутирующие диоды, включенные на расстоянии, равном четверти длины волны от узла разветвления тройника, а выходное плечо выполнено в виде четвертьволнового отрезка связанной линии, у которого на обоих концах вторичной линии параллельно подключены дополнительно коммутирующие диоды. 1 ил.
Наверх