DE212018000237U1 - Structure of a panel receiver / transmitter module with high output power - Google Patents
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Abstract
Mehrkanaliges, hermetisches, kompaktes Panel-Empfänger/Sendemodul mit hoher Ausgangsleistung, das einen Bestandteil der Phased-Array-Strukturen bildet, die in Radar- und Kommunikationssystemen verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:
- das erste LTCC-Modul (1), auf dem ein Mikrowellenelement (1.1) mit hoher Wärmeabfuhr angeordnet ist,
- ein zweites LTCC-Modul (2), auf dem ein Mikrowellenelement (1.1) angeordnet ist,
- das erste Zwischenglied (1.3), das sich an der Unterseite des ersten LTCC-Moduls (1) befindet und Hochfrequenz-, Gleichstromversorgungs- und Steuerverbindungen zwischen dem ersten LTCC-Modul (1) und dem zweiten LTCC-Modul (2) vorsieht,
- eine Leiterplatte (4), die die erforderlichen Gleichstromversorgungs- und Steuersignale für die Elemente in und auf dem ersten LTCC-Modul (1) und dem zweiten LTCC-Modul (2) vorsieht,
- ein zweites Zwischenglied (1.3), das sich zwischen dem zweiten LTCC-Modul (2) und der Leiterplatte (4) befindet, um die Gleichstromversorgungs- und die Steuersignale, die von der Leiterplatte (4) empfangen werden, an das erste LTCC-Modul (1) und das zweite LTCC-Modul (2) zu übertragen.
Multi-channel, hermetic, compact panel receiver / transmitter module with high output power, which forms part of the phased array structures used in radar and communication systems, characterized in that it comprises:
the first LTCC module (1), on which a microwave element (1.1) with high heat dissipation is arranged,
a second LTCC module (2) on which a microwave element (1.1) is arranged,
- The first intermediate link (1.3), which is located on the underside of the first LTCC module (1) and provides high-frequency, direct current supply and control connections between the first LTCC module (1) and the second LTCC module (2),
- a printed circuit board (4) which provides the required DC power supply and control signals for the elements in and on the first LTCC module (1) and the second LTCC module (2),
a second intermediate element (1.3), which is located between the second LTCC module (2) and the printed circuit board (4), in order to transmit the direct current supply and control signals received from the printed circuit board (4) to the first LTCC Module (1) and the second LTCC module (2) to transmit.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung bezieht sich auf die Konstruktion von mehrkanaligen, hermetischen, leistungsstarken und kompakten Panel-Empfänger/Sendemodulen, die ein Bestandteil der Phased-Array-Strukturen sind, die in Radar- und Kommunikationssystemen verwendet werden.The invention relates to the construction of multi-channel, hermetic, powerful and compact panel receiver / transmitter modules which are part of the phased array structures used in radar and communication systems.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Gegenwärtig geht die Anzahl von T/R-Sende/Empfängermodulen in Phased-Array-Systemen pro System in die Tausende. Daher bilden Gewicht, Größe und Kosten der Empfänger/Sendemodule einen wichtigen Teil der Systeme.Currently, the number of T / R transceiver modules in phased array systems per system is in the thousands. The weight, size and cost of the receiver / transmitter modules therefore form an important part of the systems.
Nach dem Stand der Technik beeinflussen Systemanforderungen wie Betriebsfrequenz, Abtastwinkel und dergleichen das Design und Layout der Module. Die Abstände zwischen den Antennen, die erforderlich sind, um die gewünschten Abtastwinkel bei Frequenzen des X-Bands und darüber hinaus zu erreichen, begrenzen die Modulabmessungen. Dies erfordert Entwürfe einer Architektur hochdichter Module. Hochdichte Module bringen jedoch auch hohe Betriebstemperaturen und Isolationsprobleme mit sich. Sämtliche dieser Faktoren sind bei dem Entwurf eines Moduls zu berücksichtigen.According to the prior art, system requirements such as operating frequency, scanning angle and the like influence the design and layout of the modules. The spacing between the antennas required to achieve the desired scan angles at X-band frequencies and beyond limits the module dimensions. This requires designs of high density module architecture. However, high-density modules also involve high operating temperatures and insulation problems. All of these factors must be considered when designing a module.
Als ein Ergebnis der Literaturrecherche findet sich die Patentanmeldung Nr.
Ein bei der Suche nach dem Gegenstand in der Literatur gefundenes Dokument ist die Patentanmeldung Nr.
Infolgedessen besteht aufgrund der oben erwähnten Nachteile und der Unzulänglichkeit der bestehenden Lösungen ein Bedarf nach einer Verbesserung auf dem technischen Gebiet.As a result, there is a need for improvement in the technical field due to the drawbacks mentioned above and the inadequacy of the existing solutions.
ZWECK DER ERFINDUNGPURPOSE OF THE INVENTION
Die Erfindung ist von den bestehenden Gegebenheiten inspiriert und zielt darauf ab, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen.The invention is inspired by the existing circumstances and aims to eliminate the disadvantages mentioned above.
Der Hauptzweck der Erfindung ist die Einführung eines mehrkanaligen und leistungsstarken T/R-Moduls durch Mikrowellenelemente.The main purpose of the invention is the introduction of a multi-channel and powerful T / R module by means of microwave elements.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Einführung einer kompakten T/R-Modulstruktur.Another purpose of the invention is to introduce a compact T / R module structure.
Noch ein Zweck der Erfindung ist die Einführung einer T/R-Modulstruktur, die Systemanforderungen, wie beispielsweise Betriebsfrequenz und Abtastwinkel, erfüllt.Another purpose of the invention is to introduce a T / R module structure that meets system requirements such as operating frequency and scan angle.
Um die oben genannten Zwecke zu erfüllen, ist die Erfindung eine mehrkanalige, hermetische, leistungsstarke und kompakte Panel-Empfänger/Sendemodulstruktur, die einen Bestandteil der Phased-Array-Strukturen, die in Radar- und Kommunikationssystemen verwendet werden, bildet und folgendes umfasst:
- - das erste LTCC-Modul, auf dem ein Mikrowellenelement mit hoher Wärmeabweisung angeordnet ist,
- - ein zweites LTCC-Modul, auf dem ein Mikrowellenelement angeordnet ist,
- - das erste Zwischenglied, das sich an der Unterseite des ersten LTCC-Moduls befindet und Hochfrequenz-, Gleichstromversorgungs- und Steuerverbindungen zwischen dem ersten LTCC-Modul und dem zweiten LTCC-Modul vorsieht,
- - eine Leiterplatte, die die erforderlichen Gleichstromversorgungs- und Steuersignale für die Elemente in und auf dem ersten LTCC-Modul und dem zweiten LTCC-Modul vorsieht,
- - ein zweites Zwischenglied, das sich zwischen dem zweiten LTCC-Modul und der Leiterplatte befindet, um die Gleichstromversorgungs- und die Steuersignale, die von der Leiterplatte empfangen werden, an das erste LTCC-Modul und das zweite LTCC-Modul zu übertragen.
- the first LTCC module, on which a microwave element with high heat rejection is arranged,
- a second LTCC module on which a microwave element is arranged,
- the first link, which is located on the underside of the first LTCC module and provides high-frequency, direct current supply and control connections between the first LTCC module and the second LTCC module,
- a printed circuit board which provides the necessary direct current supply and control signals for the elements in and on the first LTCC module and the second LTCC module,
- a second intermediate element, which is located between the second LTCC module and the printed circuit board, in order to transmit the direct current supply and control signals received from the printed circuit board to the first LTCC module and the second LTCC module.
Die strukturellen und charakteristischen Merkmale und alle Vorteile der Erfindung, die in den nachstehenden Zeichnungen und in der detaillierten Beschreibung durch Bezugnahme auf diese Figuren dargestellt sind, werden klar verstanden, daher sollte die Bewertung unter Berücksichtigung dieser Figuren und den detaillierten Erläuterungen erfolgen.The structural and characteristic features and all the advantages of the invention, which are illustrated in the following drawings and in the detailed description by reference to these figures, are clearly understood, therefore the evaluation should be made taking into account these figures and the detailed explanations.
Figurenliste list of figures
-
1 zeigt die Seitenansicht der T/R-Modulstruktur der Erfindung.1 shows the side view of the T / R module structure of the invention. -
2 zeigt die perspektivische Draufsicht auf das erste LTCC-Modul.2 shows the perspective top view of the first LTCC module. -
3 zeigt eine Ansicht des Zwischenglieds und des Rahmens auf dem ersten L TCC-Modul.3 shows a view of the pontic and the frame on the first L TCC module. -
4 zeigt die perspektivische Draufsicht auf das zweite LTCC-Modul.4 shows the perspective top view of the second LTCC module. -
5 zeigt die Draufsicht auf die T/R-Modulstruktur der Erfindung.5 shows the top view of the T / R module structure of the invention. -
6 zeigt eine Ansicht der T/R-Modulstruktur der Erfindung in dem Inneren des Gehäuses.6 shows a view of the T / R module structure of the invention inside the housing.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In dieser ausführlichen Beschreibung werden die bevorzugten Ausführungsformen des T/R-Empfänger/Sendemoduls mit hoher Ausgangsleistung der Erfindung lediglich zum besseren Verständnis des Gegenstands erläutert.In this detailed description, the preferred embodiments of the high output T / R receiver / transmitter module of the invention are explained only for a better understanding of the subject.
Die Architektur der Erfindung umfasst eine Kombination aus Mikrowellenelementen (
Wie in
- - das erste LTCC-Modul (
1 ), auf dem ein Mikrowellenelement (1.1 ) mit hoher Wärmeabweisung angeordnet ist, - - ein zweites LTCC-Modul (
2 ), auf dem das Mikrowellenelement (1.1 ) angeordnet ist, - - das erste Zwischenglied (
1.3 ), das sich an der Unterseite des ersten LTCC-Moduls (1 ) befindet und Hochfrequenz-, Gleichstromversorgungs- und Steuerverbindungen zwischen dem ersten LTCC-Modul (1 ) und dem zweiten LTCC-Modul (2 ) vorsieht, - - eine Leiterplatte (
4 ), die die erforderlichen Gleichstromversorgungs- und Steuersignale für die Elemente in und auf dem ersten LTCC-Modul (1 ) und dem zweiten LTCC-Modul (2 ) vorsieht, - - ein zweites Zwischenglied (
1.3 ), das sich zwischen dem zweiten LTCC-Modul (2 ) und der Leiterplatte (4 ) befindet, um die Gleichstromversorgungs- und die Steuersignale, die von der Leiterplatte (4 ) empfangen werden, an das erste LTCC-Modul (1 ) und das zweite LTCC-Modul (2 ) zu übertragen.
- - the first LTCC module (
1 ) on which a microwave element (1.1 ) is arranged with high heat rejection, - - a second LTCC module (
2 ) on which the microwave element (1.1 ) is arranged, - - the first link (
1.3 ), which is located on the underside of the first LTCC module (1 ) and radio frequency, DC power and control connections between the first LTCC module (1 ) and the second LTCC module (2 ) provides - - a printed circuit board (
4 ) that provide the necessary DC power and control signals for the elements in and on the first LTCC module (1 ) and the second LTCC module (2 ) provides - - a second intermediate link (
1.3 ), which is between the second LTCC module (2 ) and the circuit board (4 ) to the DC power and control signals from the PCB (4 ) are received to the first LTCC module (1 ) and the second LTCC module (2 ) transferred to.
Das erste LTCC-Modul (
MMIC-Mikrowellenelemente (
Das in
Auf dem in
Das in
Für die HF-Verbindungen des in
Das in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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