CN107275814A - 一种用于雷达的合成器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于雷达电子设备技术领域，具体地讲涉及一种用于雷达的合成器结构，包括盒体、导体、盖板、连接器；所述盒体与盖板固定连接，构成一个腔体；所述导体位于所述腔体内，所述连接器位于腔体外，且连接器与导体相连。本发明通过盒体、盖板和连接器共同形成一个密闭的腔体空间，导体位于腔体内，且盒体的内侧底部设有多个位于满二叉树每层左子树与右子树所在的分支的中间的隔块，使连接器之间一定程度上相互隔离，满足了电子设备电磁兼容性的设计要求；同时，导体为四层满二叉树结构，具有体积小、集成度高的优点，满足了电子设备模块化设计要求；该合成器结构增强了合成器的集成性和屏蔽性，提高了合成器结构运行的可靠性。

Description

一种用于雷达的合成器结构
技术领域
本发明属于雷达电子设备技术领域，具体地讲涉及一种用于雷达的合成器结构。
背景技术
随着电子技术的日益发展，高度集成已必然成为发展趋势。对于复杂的雷达系统，系统内部包含了众多的模块结构，而为了得到高度集成的模块结构就需要对雷达模块进行结构集成、屏蔽方面进行设计，从而达到降低雷达的生产成本，提高结构运行可靠性的目的。目前，合成器结构的使用越来越普遍，如何增强合成器的集成性和屏蔽性、提高合成器结构运行的可靠性，是目前急待解决的问题。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于雷达的合成器结构，该合成器结构具有多接口、高集成和强屏蔽的特点，提高了合成器结构运行的可靠性。
本发明采用以下技术方案：
一种用于雷达的合成器结构，包括盒体、导体、盖板、连接器；所述盒体与盖板固定连接，构成一个腔体；所述导体位于所述腔体内，所述连接器位于腔体外，且连接器与导体相连。
优选的，由盒体与盖板构成的腔体为长方体腔体；所述连接器包括一个输出连接器和八个输入连接器，其均通过法兰固定在延腔体长度方向的盒体侧壁上。
进一步优选的，所述导体为四层满二叉树结构，其包括一个合成腿和八个分支腿，满二叉树根结点所在的合成腿与穿过盒体侧壁的输出连接器的探针之间通过锡焊相连，满二叉树八个叶子节点所在的八个分支腿分别与穿过盒体侧壁的输入连接器的探针之间通过锡焊相连；所述导体为扁平状，其合成腿与八个分支腿均处于一个平面上。
更进一步优选的，所述盒体的内侧底部设有多个隔块，所述隔块位于满二叉树每层左子树与右子树所在的分支的中间、满二叉树第一层左子树的左侧和满二叉树第一层右子树的右侧，所述隔块的高度与盒体的高度相同。
更进一步优选的，所述导体通过多个由支撑架与支撑帽组成的组合件架在所述盒体与盖板之间，所述支撑架由均为圆柱体的底座和贯穿件组成，底座与贯穿件的轴线处于一条直线上且贯穿件的底面直径小于底座的底面直径，所述支撑帽为管柱状，其与支撑架的贯穿件套合；所述导体上设有多个沉孔，沉孔的小孔直径介于贯穿件的底面直径和底座的底面直径之间，沉孔的大孔直径大于支撑帽的外径；所述盒体的内侧底部设有多个盲孔，所述支撑架的底座卡接在盲孔内，支撑架的贯穿件通过沉孔贯穿导体并与支撑帽套合，所述支撑帽的底部卡接在沉孔的大孔内，其顶部支撑在盖板的内壁上。
更进一步优选的，所述盒体的侧壁顶端设有多个凸块，所述盖板与凸块相应位置上设有多个槽口，所述盖板通过凸块和槽口的嵌套配合卡接在盒体的顶端；所述盒体的侧壁顶端和隔块上设有多个螺纹孔，所述盖板与螺纹孔相应的位置上设有多个通孔，所述盖板通过螺钉固定在盒体和隔块的顶端。
更进一步优选的，所述盒体的四角均设有固定孔；所述盒体的外侧底部设有多个凹槽。
更进一步优选的，所述盖板顶部的每个连接器的相应位置上设有丝网漏印标识。
更进一步优选的，所述盒体和盖板均采用铝合金材料，其表面均经导电氧化处理；所述导体采用铜合金材料，其表面经镀银处理。
本发明的有益效果在于：
1)本发明包括盒体、导体、盖板、连接器，所述导体位于由盒体与盖板构成的腔体内，所述连接器位于腔体外，连接器与导体相连接。盒体、盖板和连接器共同形成一个密闭的空间，满足了电子设备电磁兼容性的设计要求；同时，导体为四层满二叉树结构，具有体积小、集成度高的优点，满足了电子设备模块化设计要求；从而，该合成器结构增强了合成器的集成性和屏蔽性，提高了合成器结构运行的可靠性。
2)本发明盒体的内侧底部设有多个隔块，且隔块位于满二叉树每层左子树与右子树所在的分支的中间，隔块的设置起到了使连接器之间相互隔离的作用，增强了合成器的屏蔽性，同时隔块上设有多个螺纹孔，使盖板通过螺钉固定在隔块上，增强了盖板的固定性。
3)本发明的导体通过多个由支撑架与支撑帽组成的组合件架在所述盒体与盖板之间，且支撑架的底座卡接在盲孔内，支撑架的贯穿件通过沉孔的小孔贯穿导体并与支撑帽套合，支撑帽的底部卡接在沉孔的大孔内，顶部支撑在盖板的内壁上，使导体能够稳定的架在盒体和盖板之间，增强了合成器的屏蔽性和稳定性。
4)本发明的盖板通过凸块和槽口卡接在盒体的顶端，且盖板通过螺钉与盒体固定，使盖板和盒体的连接具有稳定性强、密封性好的优点，同时也便于安装和拆卸。
5)本发明的盒体的四角均设有固定孔，便于合成器的安装和固定；盒体的外侧底部设有多个凹槽，降低了合成器的重量，提高了便携性。
6)本发明盒体和盖板均采用铝合金材料，且其表面均经导电氧化处理；导体采用铜合金材料，且其表面经镀银处理，提高了合成器的导电性和耐腐蚀性，延长了合成器的使用寿命，满足了合成器电磁兼容性的要求。
7)本发明盖板顶部的每个连接器的相应位置上设有丝网漏印标识，能够直接明了的区分各连接器，为接线工作提供了便利。
附图说明
图1为本发明合成器结构的结构爆炸示意图。
图2为本发明合成器结构的俯视图。
图3为本发明合成器结构的前视图。
图4为本发明合成器结构的左视图。
图5为本发明合成器结构的仰视图
图6为本发明合成器去除盖板后的俯视图。
附图标记：10-盒体，11-凸块，12-螺纹孔，13-固定孔，14-凹槽，
20-导体，21-合成腿，22-分支腿，30-盖板，31-槽口，40-连接器，
41-输出连接器，42-输入连接器，50-隔块，61-支撑架，62-支撑帽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2、图3、图4、图6所示，一种用于雷达的合成器结构，包括盒体10、导体20、盖板30、连接器40；所述盒体10与盖板30固定连接，构成一个腔体；所述导体20位于所述腔体内，所述连接器40位于腔体外，且连接器40与导体20相连；由盒体10与盖板30构成的腔体为长方体腔体；所述连接器40包括一个输出连接器41和八个输入连接器42，其均通过法兰固定在延腔体长度方向的盒体10侧壁上。
需要指出的是，本实施例中输入连接器的个数为八个，但不仅仅限于八个。
其中，延腔体长度方向的盒体10的两边侧壁上各设有四个输入连接器42，一个输出连接器41位于一边侧壁上。
所述导体20为四层满二叉树结构，其包括一个合成腿21和八个分支腿22，满二叉树根结点所在的合成腿21与穿过盒体10侧壁的输出连接器41的探针之间通过锡焊相连，满二叉树八个叶子节点所在的八个分支腿22分别与穿过盒体10侧壁的输入连接器42的探针之间通过锡焊相连；所述导体20为扁平状，其合成腿21与八个分支腿22均处于一个平面上；所述盒体10的内侧底部设有多个隔块50，所述隔块50位于满二叉树每层左子树与右子树所在的分支的中间、满二叉树第一层左子树的左侧和满二叉树第一层右子树的右侧，所述隔块50的高度与盒体10的高度相同。
所述导体20通过多个由支撑架61与支撑帽62组成的组合件架在所述盒体10与盖板30之间，所述支撑架61由均为圆柱体的底座和贯穿件组成，底座与贯穿件的轴线处于一条直线上且贯穿件的底面直径小于底座的底面直径，所述支撑帽62为管柱状，其与支撑架61的贯穿件套合；所述导体20上设有多个沉孔，沉孔的小孔直径介于贯穿件的底面直径和底座的底面直径之间，沉孔的大孔直径大于支撑帽62的外径；所述盒体10的内侧底部设有多个盲孔，所述支撑架61的底座卡接在盲孔内，支撑架61的贯穿件通过沉孔贯穿导体20并与支撑帽62套合，所述支撑帽62的底部卡接在沉孔的大孔内，其顶部支撑在盖板30的内壁上。
所述盒体10的侧壁顶端设有多个凸块11，所述盖板30与凸块11相应位置上设有多个槽口31，所述盖板30通过凸块11和槽口31的嵌套配合卡接在盒体10的顶端；所述盒体10的侧壁顶端和隔块50上设有多个螺纹孔12，所述盖板30与螺纹孔12相应的位置上设有多个通孔，所述盖板30通过螺钉固定在盒体10和隔块50的顶端；所述盒体10的四角均设有固定孔13。
如图5所示，所述盒体10的外侧底部设有多个凹槽14。
如图2所示，所述盖板30顶部的每个连接器40的相应位置上设有丝网漏印标识。
所述盒体10和盖板30均采用铝合金材料，其表面均经导电氧化处理；所述导体20采用铜合金材料，其表面经镀银处理。
为了达到最大功效，本发明在使用前安装时需要注意得是：导体20需保持平整，不可有弯曲变形；安装时测量支撑架61的高度是否一致，选择高度一致性好的支撑帽62进行安装。支撑架61要与盒体底部的盲孔紧密卡接，保证支撑架61不会位移。
导体20安装时，导体20上的焊锡需处理平整光滑，杜绝毛刺，盒体10内部需用高压气枪吹，保证无焊锡渣和其他异物；安装好导体20后测量导体20与盒体10底部高度是否一致，导体20是否变形；检查完毕后，盖上盖板，通过螺钉固定。
本发明在工作时，八路小功率信号通过射频分别接入到八个输入连接器41，并通过导体20进行合成，导体的二叉树结构完成了八路小功率信号的合成，合成后的大功率信号通过射频由输出连接器42输出，从而实现了八路小功率信号合成为一路大功率信号。
合成器的技术指标是体现合成器的工作性能优劣的重要标准，合成器的技术指标具体如下：
1)中心频率：2800MHz
2)工作带宽：±100MHz(2.7—2.9GHz)
3)带内损耗：≤10dB
4)端口驻波比：≤1.3
5)幅相一致性：小于等于±4°
对本发明合成器结构进行测试后，得到的测试数据如表1所示。
表1：
目前，采用微带板结构形式的合成器应用比较广泛，其测试数据如表2所示。
表2：
技术指标中，插损IL≤0.5dB，是指幅度值相对于理想幅度值的偏差≤0.5dB，本发明实施例的合成器结构为八合一合成器，根据公式可求得理想幅度值为：
因此，插损IL≤0.5dB，即幅度值≤9.5dB；幅度值越小，表明合成器性能越好。
如表1和表2所示，本发明合成器结构的幅度值范围为9.02～9.29dB，采用微带板结构形式的合成器的幅度值范围为9.29～9.49dB，可得，本发明合成器结构的幅度值小于采用微带板结构形式的合成器的幅度值；本发明合成器结构的幅度一致性为≤±0.27，相位一致性为≤±1.9，采用微带板结构形式的合成器的幅度一致性为≤±0.29，相位一致性为≤±1.95，可得，本发明合成器结构的幅度一致性和幅度一致性均优于采用微带板结构形式的合成器。
因此，将本发明合成器结构的测试数据与采用微带板结构形式的合成器的测试数据进行对比，并依据合成器技术指标可得，本发明合成器结构的工作性能优于采用微带板结构形式的合成器。
综上所述，本发明通过盒体、盖板和连接器共同形成一个密闭的腔体空间，所述导体位于腔体内，且盒体的内侧底部设有多个位于满二叉树每层左子树与右子树所在的分支的中间的隔块，使连接器之间一定程度上相互隔离，满足了电子设备电磁兼容性的设计要求；同时，导体为四层满二叉树结构，具有体积小、集成度高的优点，满足了电子设备模块化设计要求；该合成器结构增强了合成器的集成性和屏蔽性，提高了合成器结构运行的可靠性。

Claims (9)

1.一种用于雷达的合成器结构，其特征在于：包括盒体(10)、导体(20)、盖板(30)、连接器(40)；所述盒体(10)与盖板(30)固定连接，构成一个腔体；所述导体(20)位于所述腔体内，所述连接器(40)位于腔体外，且连接器(40)与导体(20)相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于雷达的合成器结构，其特征在于：由盒体(10)与盖板(30)构成的腔体为长方体腔体；所述连接器(40)包括一个输出连接器(41)和八个输入连接器(42)，其均通过法兰固定在延腔体长度方向的盒体(10)侧壁上。
3.根据权利要求2所述的一种用于雷达的合成器结构，其特征在于：所述导体(20)为四层满二叉树结构，其包括一个合成腿(21)和八个分支腿(22)，满二叉树根结点所在的合成腿(21)与穿过盒体(10)侧壁的输出连接器(41)的探针之间通过锡焊相连，满二叉树八个叶子节点所在的八个分支腿(22)分别与穿过盒体(10)侧壁的输入连接器(42)的探针之间通过锡焊相连；所述导体(20)为扁平状，其合成腿(21)与八个分支腿(22)均处于一个平面上。
4.根据权利要求3所述的一种用于雷达的合成器结构，其特征在于：所述盒体(10)的内侧底部设有多个隔块(50)，所述隔块(50)位于满二叉树每层左子树与右子树所在的分支的中间、满二叉树第一层左子树的左侧和满二叉树第一层右子树的右侧，所述隔块(50)的高度与盒体(10)的高度相同。
5.根据权利要求4所述的一种用于雷达的合成器结构，其特征在于：所述导体(20)通过多个由支撑架(61)与支撑帽(62)组成的组合件架在所述盒体(10)与盖板(30)之间，所述支撑架(61)由均为圆柱体的底座和贯穿件组成，底座与贯穿件的轴线处于一条直线上且贯穿件的底面直径小于底座的底面直径，所述支撑帽(62)为管柱状，其与支撑架(61)的贯穿件套合；所述导体(20)上设有多个沉孔，沉孔的小孔直径介于贯穿件的底面直径和底座的底面直径之间，沉孔的大孔直径大于支撑帽(62)的外径；所述盒体(10)的内侧底部设有多个盲孔，所述支撑架(61)的底座卡接在盲孔内，支撑架(61)的贯穿件通过沉孔贯穿导体(20)并与支撑帽(62)套合，所述支撑帽(62)的底部卡接在沉孔的大孔内，其顶部支撑在盖板(30)的内壁上。
6.根据权利要求5所述的一种用于雷达的合成器结构，其特征在于：所述盒体(10)的侧壁顶端设有多个凸块(11)，所述盖板(30)与凸块(11)相应位置上设有多个槽口(31)，所述盖板(30)通过凸块(11)和槽口(31)的嵌套配合卡接在盒体(10)的顶端；所述盒体(10)的侧壁顶端和隔块(50)上设有多个螺纹孔(12)，所述盖板(30)与螺纹孔(12)相应的位置上设有多个通孔，所述盖板(30)通过螺钉固定在盒体(10)和隔块(50)的顶端。
7.根据权利要求6所述的一种用于雷达的合成器结构，其特征在于：所述盒体(10)的四角均设有固定孔(13)；所述盒体(10)的外侧底部设有多个凹槽(14)。
8.根据权利要求7所述的一种用于雷达的合成器结构，其特征在于：所述盖板(30)顶部的每个连接器(40)的相应位置上设有丝网漏印标识。
9.根据权利要求6或7或8所述的一种用于雷达的合成器结构，其特征在于：所述盒体(10)和盖板(30)均采用铝合金材料，其表面均经导电氧化处理；所述导体(20)采用铜合金材料，其表面经镀银处理。
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