CN104684372A - 一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构 - Google Patents

Abstract

一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构属于空间遥感技术领域，目的在于解决现有技术存在的电磁屏蔽效果差和拆卸工艺复杂的问题。本发明包括框架组件、底台板组件、底台板盖板、面板组件、后盖板、左盖板和右盖板；左盖板和左支撑板位于同一平面，右盖板和右支撑板位于同一平面，后盖板设置在框架组件的后端，底台板组件、底台板盖板和面板组件依次设置在框架组件的前端；框架组件、底台板组件、底台板盖板、后盖板组成封闭的空腔Ⅰ，所有承载电子元器件的电路板均位于空腔Ⅰ内；框架组件、底台板组件、底台板盖板、面板组件、左盖板、右盖板组成封闭的空腔Ⅱ，空腔Ⅰ和空腔Ⅱ通过嵌装在隔离框31左右分隔壁上的左滤波组件和右滤波组件连通。

Description

一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构

技术领域

本发明属于空间遥感技术领域，具体涉及一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构。

背景技术

空间遥感器电控箱的结构性能除了要具有高的比刚度，实现对电路板以及电子学器件的承载，它的另一个重要性能就是要具有很高的电磁屏蔽性能，保证电控箱不受外界电磁环境的干扰，同时也不影响外界的电子设备。对于空间遥感器的电控箱来说，由于它的不可维修性和高可靠性要求，对电控箱的电磁屏蔽性能要求很高。电控箱电路复杂，电子元器件多，需要经常进行调试和试验、更换电子元器件，因此，要便于拆装。

针对电控箱的电磁屏蔽性，以往采用的手段就是保证整个电控箱的电子学元器件全部封装在一个密闭的机械结构组成的腔体内，将腔内外的电磁环境物理分隔。参见附图1和附图2，包括底座1、电路板组件一2、电路板组件二3、电路板组件三4、电路板组件四5、盖板6、连接螺栓7、对外连接器8、软线9和电路板10。电路板组件一2通过止口搭接的方式安装在底座1上，电路板组件二3通过止口搭接的方式安装在电路板组件一2上，电路板组件三4通过止口搭接的方式安装在电路板组件二3上，电路板组件四5通过止口搭接的方式安装在电路板组件三4上，盖板6通过止口搭接的方式安装在电路板组件四5上，最后通过连接螺栓7将上述零部件串联起来。对外连接器8安装在电路板组件四5上，通过软线9焊接在电路板10上，其它对外连接器都采用该方式安装。存在缺陷：1、电控箱的各个零件之间均采用止口搭接的方式，这样可以很好的提高电控箱的电磁屏蔽性能，但是对外连接器8与电路板组件四5是间隙配合，并且不能采用橡胶密封垫(橡胶密封垫没有电磁屏蔽功能)，微小间隙会存在漏磁现象，同时，连接器本身就是薄弱环节，电磁兼容试验也证明对外连接器位置存在电磁泄露现象，电磁屏蔽效果差；2、对外连接器8安装在电路板组件四5的外缘，通过软线9穿过结构板框与电路板10焊接，这样在更换器件、板框需要机械加工更改时电路板需从板框拆下，就需要将对外连接器8与电路板10上的软线9焊点断开，处理完后重新焊接，工艺复杂。

发明内容

本发明的目的在于提出一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构，解决现有技术存在的电磁屏蔽效果差和拆卸工艺复杂的问题。

为实现上述目的，本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构包括框架组件、底台板组件、底台板盖板、面板组件、后盖板、左盖板和右盖板；所述框架组件包括下导轨板、隔离框、上导轨板、右支撑板和左支撑板，所述隔离框设置在框架组件的前端；

所述左盖板和左支撑板位于同一平面上，所述右盖板和所述右支撑板位于同一平面上，所述后盖板设置在所述框架组件的后端，底台板组件、底台板盖板和面板组件依次设置在所述框架组件的前端；

所述框架组件、底台板组件、底台板盖板、后盖板组成封闭的空腔Ⅰ，所有承载电子元器件的电路板均位于空腔Ⅰ内；框架组件、底台板组件、底台板盖板、面板组件、左盖板、右盖板组成封闭的空腔Ⅱ，空腔Ⅰ和空腔Ⅱ通过嵌装在隔离框左右分隔壁上的左滤波组件和右滤波组件连通。

所述底台板组件的电路板分别与多个电路板组件前端的板间连接器连接，所述多个电路板组件的另一端与所述后盖板连接。

所述左滤波组件包括左侧滤波器压块、左侧滤波器组件和左侧转接电路板，所述右滤波组件包括右侧滤波器压块、右侧滤波器组件和右侧转接电路板；所述左侧滤波器组件和右侧滤波器组件分别通过左侧滤波器压块和右侧滤波器压块固定在分隔壁上，所述左侧滤波器组件和右侧滤波器组件的一端分别通过软线焊接在左侧转接电路板和右侧转接电路板上，另一端分别通过软线与所述底台板组件的电路板焊接在一起，将空腔Ⅰ内的数据信号转到空腔Ⅱ内，左侧转接电路板和右侧转接电路板用螺钉固定在隔离框两侧分隔壁上，左侧转接电路板和右侧转接电路板通过板间连接器将数字信号转到面板组件的面板电路板上，面板电路板将信号转到对外连接器。

所述左侧滤波器组件由2mm厚的铜皮和滤波器组成，滤波器焊接在铜皮上，左侧滤波器压块压在铜皮上固定左侧滤波器组件，所述左侧滤波器组件和右侧滤波器组件结构相同。

空腔Ⅱ内左侧转接电路板、右侧转接电路板和面板组件上的面板电路板间通过板间连接器连接。

本发明的有益效果为：现有技术中当电控箱的对外连接器直接安装在机械结构的面板上时，由于连接器安装孔的加工误差以及连接器自身的性能，导致电控箱的电磁兼容性不好，并且对外连接器的安装方式将导致电路板的拆装和元器件更换工艺复杂。本发明的双腔隔离电磁屏蔽结构将对外连接器与承载电子元器件的电路板分开，使承载电子元器件的电路板组件封闭于一个密闭空腔Ⅰ中，数字信号通过滤波器转到空腔Ⅱ，空腔Ⅱ通过板间连接器和电路板代替软线将信号转到对外连接器，主要原理就是将电磁屏蔽性能差的环节与对电磁屏蔽要求高的环节隔离。

本发明采用双腔隔离结构，极大的增强了电控箱的电磁屏蔽性能，增加了空间遥感器电控箱的可靠性。同时，空腔Ⅱ使用三块电路板和板间连接器代替了大量的数据线，拆装方便，节省空间，简洁可靠。

附图说明

图1为现有技术中的电控箱结构主视图；

图2为现有技术中的电控箱结构俯视图；

图3为本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构主视图；

图4为本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构局部放大图；

图5为本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构左视图；

图6本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构俯视图；

图7为本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构中框架组件主视图；

图8为本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构中框架组件仰视图；

图9为本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构中框架组件俯视图；

图10为本发明中多个电路板组件背板式布局图；

图11为空腔Ⅰ的结构组成图；

图12为空腔Ⅱ的结构组成图；

图13为本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构示意图；

其中：1、底座，2、电路板组件一，3、电路板组件二，4、电路板组件三，5、电路板组件四，6、盖板，7、连接螺栓，8、对外连接器，9、软线，10、电路板，11、框架组件，12、底台板组件，13、底台板盖板，14、面板组件，15、后盖板，16、电路板组件五，17、电路板组件六，18、左盖板，19、左侧滤波器压块，20、左侧滤波器组件，21、左侧转接电路板，22、右侧滤波器压块，23、右侧滤波器组件，24、右侧转接电路板，25、右盖板，26、下导轨板，27、隔离框，28、上导轨板，29、右支撑板，30、左支撑板，31、空腔Ⅰ，32、空腔Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

参见附图3、附图4、附图5、附图6和附图13，本发明的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构包括框架组件11、底台板组件12、底台板盖板13、面板组件14、后盖板15、左盖板18和右盖板25；

参见附图7、附图8和附图9，所述框架组件11包括下导轨板26、隔离框27、上导轨板28、右支撑板29和左支撑板30，所述隔离框27设置在框架组件11的前端；

所述左盖板18和左支撑板30位于同一平面上，所述右盖板25和所述右支撑板29位于同一平面上，所述后盖板15设置在所述框架组件11的后端，底台板组件12、底台板盖板13和面板组件14依次设置在所述框架组件11的前端；

参见附图11和附图12，所述框架组件11、底台板组件12、底台板盖板13、后盖板15组成封闭的空腔Ⅰ31，所有承载电子元器件的电路板均位于空腔Ⅰ31内；框架组件11、底台板组件12、底台板盖板13、面板组件14、左盖板18、右盖板25组成封闭的空腔Ⅱ32，空腔Ⅰ31和空腔Ⅱ32通过嵌装在隔离框27左右分隔壁上的左滤波组件和右滤波组件连通。

参见附图10，本发明中的电控箱电路板布局采用背板式，包括电路板组件一2、电路板组件二3、电路板组件三4、电路板组件四5、电路板组件五16和电路板组件六17，电路板组件一2、电路板组件二3、电路板组件三4、电路板组件四5、电路板组件五16和电路板组件六17的一端用板间连接器通过框架组件11的上导轨板28和下导轨版上的导轨定位与底台板组件12上的电路板连接，同时，电路板组件一2至电路板组件六17的另一端通过螺钉与后盖板15连接在一起，增加结构的稳定性。密闭腔体各个零件在连接位置都设计了止口，通过止口搭接可以极大的增加电控箱的电磁屏蔽功能。这样承载电子元器件的电路板组件一2、电路板组件二3、电路板组件三4、电路板组件四5、电路板组件五16、电路板组件六17和底台板组件12上的电路板都封闭在密闭空腔Ⅰ31中。

所述左滤波组件包括左侧滤波器压块19、左侧滤波器组件20和左侧转接电路板21，所述右滤波组件包括右侧滤波器压块22、右侧滤波器组件23和右侧转接电路板24；左侧滤波器组件20和右侧滤波器组件23通过在空腔Ⅰ31和空腔Ⅱ32的隔离框27的分隔壁上同滤波器相同数量的圆孔穿过隔离框27的分隔壁将空腔Ⅰ31和空腔Ⅱ32连通，所述左侧滤波器组件20和右侧滤波器组件23分别通过左侧滤波器压块19和右侧滤波器压块22固定在分隔壁上，所述左侧滤波器组件20和右侧滤波器组件23的一端分别通过软线焊接在左侧转接电路板21和右侧转接电路板24上，另一端分别通过软线与所述底台板组件12的电路板焊接在一起，将空腔Ⅰ31内的数据信号转到空腔Ⅱ32内，左侧转接电路板21和右侧转接电路板24用螺钉固定在隔离框27两侧分隔壁上，左侧转接电路板21和右侧转接电路板24通过板间连接器将数字信号转到面板组件14的面板电路板上，面板电路板将信号转到对外连接器。

所述左侧滤波器组件20由2mm厚的铜皮和滤波器组成，滤波器焊接在铜皮上，左侧滤波器压块19压在铜皮上固定左侧滤波器组件20，由于铜皮较软，相当于密封垫，电磁屏蔽性很好，从而保证空腔Ⅰ31和空腔Ⅱ32的物理分隔，所述左侧滤波器组件20和右侧滤波器组件23结构相同。

空腔Ⅱ32内左侧转接电路板21、右侧转接电路板24和面板组件14上的面板电路板间通过板间连接器连接。

本发明的安装过程为：将左支撑板30、右支撑板29安装在下导轨板26上，安装上导轨板28，安装隔离框27，形成框架组件11。

将底台板组件12安装在框架组件11上，将左侧滤波器组件20和右侧滤波器组件23安装在隔离框27的分隔壁上，分别用左侧滤波器压块19和右侧滤波器压块22压紧，左侧滤波器组件20和右侧滤波器组件23一端用软线与底台电路板焊接在一起，另一端分别用软线与左侧转接电路板21和右侧转接电路板24焊接在一起，左侧转接电路板21和右侧转接电路板24安装在隔离框27的分隔壁上，左侧转接电路板21和右侧转接电路板24上安装有板间连接器A，将底台板盖板13安装在底台板组件12上。

用上导轨板28和下导轨板26的导轨导向，将电路板组件一2至电路板组件六17通过其前端的板间连接器与底台板组件12的电路板连接在一起，将后盖板15与电路板组件一2至电路板组件六17后端连接，将后盖板15与框架组件11连接在一起，此时，电路板组件一2至电路板组件六17与底台板组件12的电路板之间的板间连接器充分连接。这样，空腔Ⅰ31形成一个密闭的空间。

将板间连接器B安装在面板组件14的面板电路板上，将面板电路板安装在面板上，将对外连接器穿过面板安装在面板上，将对外连接器的针脚与面板电路板焊接，形成面板组件14。将面板组件14通过板间连接器B与左侧转接电路板21和右侧转接电路板24上的板间连接器A连接，同时将面板组件14安装在框架组件11的隔离框27上，这时，板间连接器A和板间连接器B充分接触。

安装左盖板18、右盖板25，形成电控箱的空腔Ⅱ32。

以上为本发明的具体实施方式，但绝非对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构，其特征在于，包括框架组件(11)、底台板组件(12)、底台板盖板(13)、面板组件(14)、后盖板(15)、左盖板(18)和右盖板(25)；所述框架组件(11)包括下导轨板(26)、隔离框(27)、上导轨板(28)、右支撑板(29)和左支撑板(30)，所述隔离框(27)设置在框架组件(11)的前端；

所述左盖板(18)和左支撑板(30)位于同一平面上，所述右盖板(25)和所述右支撑板(29)位于同一平面上，所述后盖板(15)设置在所述框架组件(11)的后端，底台板组件(12)、底台板盖板(13)和面板组件(14)依次设置在所述框架组件(11)的前端；

所述框架组件(11)、底台板组件(12)、底台板盖板(13)、后盖板(15)组成封闭的空腔Ⅰ(31)，所有承载电子元器件的电路板均位于空腔Ⅰ(31)内；框架组件(11)、底台板组件(12)、底台板盖板(13)、面板组件(14)、左盖板(18)、右盖板(25)组成封闭的空腔Ⅱ(32)，空腔Ⅰ(31)和空腔Ⅱ(32)通过嵌装在隔离框(27)左右分隔壁上的左滤波组件和右滤波组件连通。

2.根据权利要求1所述的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构，其特征在于，所述底台板组件(12)的电路板分别与多个电路板组件前端的板间连接器连接，所述多个电路板组件的另一端与所述后盖板(15)连接。

3.根据权利要求1所述的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构，其特征在于，所述左滤波组件包括左侧滤波器压块(19)、左侧滤波器组件(20)和左侧转接电路板(21)，所述右滤波组件包括右侧滤波器压块(22)、右侧滤波器组件(23)和右侧转接电路板(24)；所述左侧滤波器组件(20)和右侧滤波器组件(23)分别通过左侧滤波器压块(19)和右侧滤波器压块(22)固定在分隔壁上，所述左侧滤波器组件(20)和右侧滤波器组件(23)的一端分别通过软线焊接在左侧转接电路板(21)和右侧转接电路板(24)上，另一端分别通过软线与所述底台板组件(12)的电路板焊接在一起，将空腔Ⅰ(31)内的数据信号转到空腔Ⅱ(32)内，左侧转接电路板(21)和右侧转接电路板(24)用螺钉固定在隔离框(27)两侧分隔壁上，左侧转接电路板(21)和右侧转接电路板(24)通过板间连接器将数字信号转到面板组件(14)的面板电路板上，面板电路板将信号转到对外连接器。

4.根据权利要求3所述的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构，其特征在于，所述左侧滤波器组件(20)由2mm厚的铜皮和滤波器组成，滤波器焊接在铜皮上，左侧滤波器压块(19)压在铜皮上固定左侧滤波器组件(20)，所述左侧滤波器组件(20)和右侧滤波器组件(23)结构相同。

5.根据权利要求3所述的一种空间遥感器电控箱双腔隔离电磁屏蔽结构，其特征在于，空腔Ⅱ(32)内左侧转接电路板(21)、右侧转接电路板(24)和面板组件(14)上的面板电路板间通过板间连接器连接。