專利名稱：機(jī)載c波段功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開一種機(jī)載C波段功率放大器，特別適用飛機(jī)上的微波通信。本實(shí)用新型的工作溫度范圍寬，工作電壓范圍寬，電磁兼容性好，有良好的防浪涌電壓技術(shù)，可以直接使用飛機(jī)的發(fā)電機(jī)組供電，不用增加額外的電源處理電路，同時(shí)可以適用于高空中的惡劣環(huán)境。
背景技術(shù)：
航空電子是指飛機(jī)上所有電子系統(tǒng)的總和，飛機(jī)上的電子設(shè)備必須滿足一系列苛刻的設(shè)計(jì)約束，復(fù)雜的電磁環(huán)境，低氣壓，電壓不穩(wěn)定，工作環(huán)境極其惡劣。機(jī)載設(shè)備必須在這種環(huán)境下可靠地工作，同時(shí)對(duì)設(shè)備的重量，體積，還有著苛刻的要求。電子設(shè)備體積小，重量輕就意味著功率密度的增加，而微波功率放大器又是功耗相對(duì)較高的設(shè)備，于是又增加了高功率密度設(shè)備的散熱系統(tǒng)。這種復(fù)雜的工作環(huán)境使得機(jī)載電子設(shè)備的保障系統(tǒng)增多，相應(yīng)得總設(shè)備的重量體積大幅增加。同機(jī)載設(shè)備要體積小、重量輕的要求成了矛盾。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有模塊化程度高、體積小、重量輕，環(huán)境適用性好等的機(jī)載C波段功率放大器。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:—種機(jī)載C波段功率放大器,包括微波放大電路、電源模塊和控制電路；其特征在于:所述的微波放大電路包括隔離器1、第一級(jí)功率放大管Al、第二級(jí)功率放大管A2、隔離器2、第三級(jí)功率放大管A3、隔離器3、第四級(jí)功率放大管A4和隔離器4;接收的外部射頻信號(hào)經(jīng)過隔離器I后輸出至第一級(jí)功率放大管Al進(jìn)行第一級(jí)放大；第二級(jí)功率放大管A2對(duì)輸入的第一級(jí)放大信號(hào)進(jìn)行第二級(jí)放大后進(jìn)行輸出；第二級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過第二隔離器A2后輸出至第三級(jí)功率放大管A3進(jìn)行第三級(jí)放大；第三級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過隔離器3后輸出至第四級(jí)功率放大管A4對(duì)信號(hào)進(jìn)行第四級(jí)放大；第四級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過隔離器4后輸出。所述的電源模塊包括電磁兼容濾波模塊、防浪涌模塊和DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；電磁兼容濾波模塊連接外部的電源接口，并對(duì)輸入的電源濾波后進(jìn)行輸出；防浪涌模塊對(duì)電磁兼容濾波模塊輸入的電源所含的浪涌電壓進(jìn)行抑制后輸出至DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；DC_DC轉(zhuǎn)換模塊對(duì)防浪涌模塊輸入的電源進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的電流。所述的微波放大電路設(shè)置在微波印制板上，微波印制板的底層整體焊接于襯板上。所述的襯板為整塊鍍銀紫銅板。微波放大電路與電源模塊分腔布置；在微波印制板上設(shè)置有熱管，其中熱管的一端位于第四級(jí)功率放大管的邊緣。將微波放大電路、電源模塊和控制電路設(shè)置在一個(gè)所有外表面進(jìn)行發(fā)黑處理的盒體內(nèi)。[0011]本實(shí)用新型相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):1.體積小，重量輕。2.采用一體化襯板技術(shù)。微波放大電路部分襯板使用整塊紫銅鍍銀，紫銅導(dǎo)熱性比其它材質(zhì)高很多，首先微波印制板底層整體焊接于襯板上，微波信號(hào)良好的接地有了保障。其次將各功率管安裝于襯板上，由于功率管發(fā)熱量較大，相對(duì)熱密度高，將功率管安裝于襯板上后，有利于將熱量迅速的導(dǎo)出，均衡于整塊襯板上，降低熱密度，提高散熱效率和產(chǎn)品可靠性。3.微波放大電路采用了四級(jí)放大管和四只隔離器，各功率放大管均為內(nèi)匹配功率管。如圖3所示。內(nèi)匹配功率管是功率管的內(nèi)部已經(jīng)對(duì)其頻帶內(nèi)微波信號(hào)進(jìn)行了匹配。采用內(nèi)匹配功率管，可以減少匹配電路的設(shè)計(jì)，令設(shè)計(jì)和調(diào)試更加簡(jiǎn)單，一致性更好，體積更小。采用四級(jí)功率管，各功率管均選擇高效率、高增益、功率大小輸出適當(dāng)?shù)纳榛壒β使?，這樣可以減少發(fā)熱量，相應(yīng)散熱片的體積也減少了。波信號(hào)的輸入和輸出各加一個(gè)隔離器，改善端口駐波，易于和相應(yīng)的設(shè)備級(jí)聯(lián)，級(jí)間加隔離器，易于級(jí)間的匹配，同時(shí)有反射信號(hào)時(shí)，保護(hù)功率管不受損傷。4.微波放大電路和其它電路采用不同材質(zhì)的印制板。微波電路采用低損耗的介質(zhì)板，減少微波信號(hào)的損耗，有利于提高整機(jī)效率，電源電路用機(jī)械強(qiáng)度高的環(huán)氧板，有利于提高整機(jī)的抗震性。5.本實(shí)用新型在電源處理上采用防浪涌電壓技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、寬電壓范圍輸入、電源保護(hù)電路等，使設(shè)備可以更加可靠的工作。

圖1是本實(shí)用新型的印制板和襯板裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型的電原理圖；圖4是熱管的設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合圖1至圖4對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。一種機(jī)載C波段功率放大器，包括微波放大電路、電源模塊和控制電路；所述的微波放大電路包括隔離器1、第一級(jí)功率放大管Al、第二級(jí)功率放大管A2、隔離器2、第三級(jí)功率放大管A3、隔離器3、第四級(jí)功率放大管A4和隔離器4;接收的外部射頻信號(hào)經(jīng)過隔離器I后輸出至第一級(jí)功率放大管Al進(jìn)行第一級(jí)放大；第二級(jí)功率放大管A2對(duì)輸入的第一級(jí)放大信號(hào)進(jìn)行第二級(jí)放大后進(jìn)行輸出；第二級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過第二隔離器A2后輸出至第三級(jí)功率放大管A3進(jìn)行第三級(jí)放大；第三級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過隔離器3后輸出至第四級(jí)功率放大管A4對(duì)信號(hào)進(jìn)行第四級(jí)放大；第四級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過隔離器4后輸出。所述的電源模塊包括電磁兼容濾波模塊、防浪涌模塊和DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；電磁兼容濾波模塊連接外部的電源接口，并對(duì)輸入的電源濾波后進(jìn)行輸出；防浪涌模塊對(duì)電磁兼容濾波模塊輸入的電源所含的浪涌電壓進(jìn)行抑制后輸出至DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；DC-DC轉(zhuǎn)換模塊對(duì)防浪涌模塊輸入的電源進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的電流。[0024]微波放大電路設(shè)置在微波印制板上，微波印制板的底層整體焊接于襯板上。所述的襯板為整塊鍍銀紫銅板。微波放大電路與電源模塊分腔布置；在微波印制板上設(shè)置有熱管，其中熱管的一端位于第四級(jí)功率放大管的邊緣。將微波放大電路、電源模塊和控制電路設(shè)置在一個(gè)所有外表面進(jìn)行發(fā)黑處理的盒體內(nèi)。本實(shí)用新型是機(jī)載設(shè)備中微波通信的一個(gè)部件，此部件單獨(dú)使用飛機(jī)發(fā)電機(jī)組供電即可滿足供電需求，無需另配電源保障系統(tǒng)，同時(shí)本實(shí)用新型也無需額外的散熱系統(tǒng)即可滿足高空中的散熱要求。控制部分:控制信號(hào)直接將TTL高低電平傳至控制電路，通過控制電路控制DC-DC模塊的開關(guān)，以達(dá)到相應(yīng)的控制要求，保護(hù)電路的作用是當(dāng)功放工作狀態(tài)不正常時(shí)，使DC-DC模塊停止工作，以保護(hù)功率管不受損傷。實(shí)施例中，1.微波印制板共有8塊，微波印制板通過焊臺(tái)焊接的方式將印制板底層焊接在襯板上，然后再焊其它元器件。2.微波電路與電源電路分腔布置，供電及控制采用穿芯電容連接。防止各電路間的干擾。3.盒體與盒蓋間加有導(dǎo)電橡膠條，防止微波泄漏，使系統(tǒng)電磁兼容性更好。4.風(fēng)扇采用側(cè)吹的安裝方式固定在盒體和散熱片上。5.熱管安裝時(shí)涂導(dǎo)熱膠，使其與盒體的接觸熱阻更小，同時(shí)起固定熱管的作用。6.熱管安裝完后加散熱片，散熱片與盒體接觸面涂導(dǎo)熱脂，采用合適數(shù)量的螺釘進(jìn)行固定，螺釘數(shù)量少，散熱片與盒體接觸不緊密，影響散熱，螺釘太多時(shí)影響加工和裝配，本設(shè)備采用56顆螺釘固定散熱片。7.本設(shè)備最大外形為242X190X50 (單位:mm，不含接插件，最大重量小于3.5公斤。凡與本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式與原理相同或等同變換的，均落入本實(shí)用新型保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種機(jī)載C波段功率放大器,包括微波放大電路、電源模塊和控制電路；其特征在于:所述的微波放大電路包括隔離器1、第一級(jí)功率放大管(Al)、第二級(jí)功率放大管(A2)、隔離器2、第三級(jí)功率放大管(A3)、隔離器3、第四級(jí)功率放大管(A4)和隔離器4 ;接收的外部射頻信號(hào)經(jīng)過隔離器I后輸出至第一級(jí)功率放大管(Al)進(jìn)行第一級(jí)放大；第二級(jí)功率放大管(A2)對(duì)輸入的第一級(jí)放大信號(hào)進(jìn)行第二級(jí)放大后進(jìn)行輸出；第二級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過第二隔離器(A2)后輸出至第三級(jí)功率放大管(A3)進(jìn)行第三級(jí)放大；第三級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過隔離器3后輸出至第四級(jí)功率放大管(A4)對(duì)信號(hào)進(jìn)行第四級(jí)放大；第四級(jí)放大信號(hào)經(jīng)過隔離器4后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載C波段功率放大器，其特征在于:所述的電源模塊包括電磁兼容濾波模塊、防浪涌模塊和DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；電磁兼容濾波模塊連接外部的電源接口，并對(duì)輸入的電源濾波后進(jìn)行輸出；防浪涌模塊對(duì)電磁兼容濾波模塊輸入的電源所含的浪涌電壓進(jìn)行抑制后輸出至DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；DC-DC轉(zhuǎn)換模塊對(duì)防浪涌模塊輸入的電源進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載C波段功率放大器，其特征在于:所述的微波放大電路設(shè)置在微波印制板上，微波印制板的底層整體焊接于襯板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載C波段功率放大器，其特征在于:所述的襯板為整塊鍍銀紫銅板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)載C波段功率放大器，其特征在于:微波放大電路與電源模塊分腔布置；在微波印制板上設(shè)置有熱管，其中熱管的一端位于第四級(jí)功率放大管的邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載C波段功率放大器，其特征在于:將微波放大電路、電源模塊和控制電路設(shè)置在一個(gè)所有外表面進(jìn)行發(fā)黑處理的盒體內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種機(jī)載C波段功率放大器，包括微波放大電路、電源模塊和控制電路，微波放大電路由四個(gè)隔離器和四個(gè)功率放大管組成，電源模塊由電磁兼容濾波模塊、防浪涌模塊和DC-DC轉(zhuǎn)換模塊組成。本實(shí)用新型的微波放大電路部分采用了一體化襯板技術(shù)，微波信號(hào)的輸入、輸出及各功率管之間加隔離器，微波放大電路部分和其它電路采用不同材質(zhì)的印制板，散熱部分采用熱管、結(jié)構(gòu)外表面發(fā)黑、加風(fēng)扇的方式進(jìn)行散熱，在電源處理上有防浪涌電壓技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、寬電壓范圍輸入、電源保護(hù)電路。采用本實(shí)用新型具有良好的信號(hào)駐波比、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模塊化程度高、工作溫度范圍大、工作電壓范圍大、電磁兼容性好、體積小重量輕的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03F3/20GK202940776SQ20122056350
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者胡明廣, 賈賓賓, 張海明 申請(qǐng)人:河北德海電子科技有限公司