CN104777458A - 一体化雷达射频微波组件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一体化雷达射频微波组件及其制作方法，该组件包括中间板、有源部件和金属屏蔽板，所述中间板的一面加工成有源部件腔体、另一面加工成无源部件，所述有源部件安装在有源部件腔体内，所述金属屏蔽板盖在有源部件腔体上。该方法包括：首先将一整块镁铝合金坯料的一面加工成无源部件；将该镁铝合金坯料的另一面加工成有源部件腔体；将有源部件安装在有源部件腔体内，盖上金属电屏蔽板。本发明实现了射频微波组件中无源和有源部件的一体化，满足了雷达成本低、体积小、重量轻、结构紧凑、可靠性高的要求，便于批量化生产和调试；本发明无源部件与有源部件之间无需线缆连接，大大提高通信效率，且节约线缆成本。
Description
技术领域
本发明涉及雷达领域，尤其是涉及一种一体化雷达射频微波组件及其制作方法。
背景技术
射频微波组件是雷达中技术含量和经济比值最高的部件，射频微波组件的原理框图如图1所示，框图中，靠近天线的两个模块属于无源部件，其它属于有源部件。设计时除了要考虑功能和性能外，还需减小组件的体积、重量，同时还要解决EMC、散热、可生产性等关键问题。
目前的雷达中，射频微波组件包括收发通道、滤波器、环形器、频率源，各自是单独的部件，结构上也是分立的，各部件之间采用电缆来连接，虽然可以较好的解决EMC和散热问题，但却增加了组件的体积和重量，提高了生产成本，难以满足新一代雷达射频微波组件高性能、低成本、小型化、轻型化、高可靠性的要求。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种一体化雷达射频微波组件及其制作方法，解决现有射频微波组件难以新一代雷达射频微波组件高性能、低成本、小型化、轻型化、高可靠性的要求的问题。
本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：
一体化雷达射频微波组件，其特征在于，该组件包括中间板、有源部件和金属屏蔽板，所述中间板的一面加工成有源部件腔体、另一面加工成无源部件，所述有源部件安装在有源部件腔体内，所述金属屏蔽板盖在有源部件腔体上。
优选的，所述有源部件包括收发通道和频率源。
优选的，所述无源部件包括腔体滤波器和腔体环形器。
优选的，所述有源部件腔体内设有隔板，所述隔板与中间板为一体式结构，每个有源部件之间通过隔板隔开。
优选的，所述中间板上设有通孔。
一体化雷达射频微波组件的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)首先将一整块镁铝合金坯料的一面按照无源部件的结构，进行数控铣削，形成一个腔体；
(2)将该镁铝合金坯料的另一面加工成有源部件腔体；
(3)将有源部件安装在有源部件腔体内，盖上金属电屏蔽板。
优选的，在加工有源部件腔体时，根据每个有源部件的尺寸留出相应的隔板。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、将一块板的一面直接加工成无源部件，另一面加工成用于安装有源部件的腔体，实现了射频微波组件中无源和有源部件的一体化，满足了雷达成本低、体积小、重量轻、结构紧凑、可靠性高的要求，便于批量化生产和调试；
2、无源部件与有源部件之间直接通过中间板上的通孔进行通信，无需线缆连接，大大提高通信效率，且节约线缆成本。
附图说明
图1为射频微波组件的原理框图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为无源部件的结构示意图；
图4为有源腔体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
本发明提供一体化雷达射频微波组件，如图2～图4所示，该组件包括中间板、有源部件和金属屏蔽板。中间板的一面加工成有源部件腔体1、另一面加工成无源部件。有源部件腔体1的深度为7.9mm。有源部件包括收发通道和频率源，均安装在有源部件腔体内，金属屏蔽板盖在有源部件腔体上。无源部件包括腔体滤波器和腔体环形器。无源部件共加工有四种腔体，第一腔体4的的深度为6.9mm，第二腔体5的深度为0.5mm，第三腔体6的深度为4.5mm，第四腔体7的深度为1.2mm。
有源部件腔体1内设有隔板2，隔板2的上表面与中间板整体表面齐平。隔板2与中间板为一体式结构，每个有源部件之间通过隔板2隔开。中间板上设有通孔3。
本发明将无源和有源部件融合和一体化，集成在一个中间板中。主要通过对一整块镁铝合金板坯料两侧进行数控铣削加工，形成两个腔体，一个腔体安装有源部件(包括收发通道、频率源)，另一个腔体直接加工成无源部件(包括腔体滤波器、腔体环形器)，中间为用于固定和散热。
此射频微波组件集成度很高，热量密度较大，为了提高组件工作稳定性和可靠性，需注意散热。由于无源部件对温度不敏感，也基本不会产生热量，将无源部件和有源部件一体化后，基本没有热阻，无源部件可以用于有源部件的散热。
本发明还提供一体化雷达射频微波组件的制作方法，该方法包括以下步骤：
(1)首先将一整块镁铝合金坯料的一面按照无源部件的结构，进行数控铣削，形成一个腔体；
(2)将该镁铝合金坯料的另一面加工成有源部件腔体，在加工有源部件腔体时，根据每个有源部件的尺寸留出相应的隔板；
(3)将有源部件安装在有源部件腔体内，盖上金属电屏蔽板。
本发明方法具体实施如下：
射频微波组件结构腔体由有源部件腔体和无源部件腔体组成，示意如图2所示，腔体加工主要包括无源部件(包括腔体滤波器、腔体环形器)腔体和有源部件(包括收发通道、频率源)的加工，对于高频段的无源部件，腔体内部需保证加工精度和表面粗糙度。
无源部件直接由腔体组成，里面没有任何其它器件。首先将镁铝合金坯料的一面按照无源部件的结构如图3所示，进行数控铣削，形成一个腔体，此腔体有较高的加工精度和表面粗糙度的要求。
最后加工有源部件面，其结构图如图4所示，由于有源部件将收发通道和频率源放在一起，器件密度较高，结构较复杂，而且组件内包含多个功能模块，为减小模块向外辐射电磁波造成对其它模块的电磁影响，在对冷板进行数控铣削加工时，根据各模块的尺寸留出相应的隔板，同时要降低加工应力，保证加工精度，避免冷板变形翘曲，降低冷板表面粗糙度，以减小射频组件的接触热阻，提高散热效率。组件电源面和射频面盖板采用金属电屏蔽板，金属屏蔽板用于屏蔽电磁泄漏，减小模块向外辐射电磁波造成对其它部件的电磁影响，金属屏蔽板同时具有优良的机械强度和刚度，防止由于受力变形或损坏，外壳具有一定的防护等级，防止人体触及或接近带电部件，防止进水而引起有害影响，结构件表面镀镍处理，提高抗腐蚀性，保证长期低阻连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一体化雷达射频微波组件，其特征在于，该组件包括中间板、有源部件和金属屏蔽板，所述中间板的一面加工成有源部件腔体、另一面加工成无源部件，所述有源部件安装在有源部件腔体内，所述金属屏蔽板盖在有源部件腔体上。
2.根据权利要求1所述的一体化雷达射频微波组件，其特征在于，所述有源部件包括收发通道和频率源。
3.根据权利要求1所述的一体化雷达射频微波组件，其特征在于，所述无源部件包括腔体滤波器和腔体环形器。
4.根据权利要求1所述的一体化雷达射频微波组件，其特征在于，所述有源部件腔体内设有隔板，所述隔板与中间板为一体式结构，每个有源部件之间通过隔板隔开。
5.根据权利要求1所述的一体化雷达射频微波组件，其特征在于，所述中间板上设有通孔。
6.一体化雷达射频微波组件的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)首先将一整块镁铝合金坯料的一面按照无源部件的结构，进行数控铣削，形成一个腔体；
(2)将该镁铝合金坯料的另一面加工成有源部件腔体；
(3)将有源部件安装在有源部件腔体内，盖上金属电屏蔽板。
7.根据权利要求6所述的一体化雷达射频微波组件的制作方法，其特征在于，在加工有源部件腔体时，根据每个有源部件的尺寸留出相应的隔板。
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