CN107509331B - 一种低相噪弹载抗振频率源以及减振垫 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子设备隔振缓冲装置技术领域和热传导设计技术领域，特别是涉及一种低相噪弹载抗振频率源，包括底板，以及分别安装在底板两侧的晶体振荡器和频率器件，所述晶体振荡器与底板之间设有隔热层；所述底板上设有用于连接应用设备的减振垫，本发明结构简单，具有良好的振动性能、抗冲击性能和宽温适应性。设计时同时考虑了减振、抗冲击、恒温与散热设计，且减振垫弹跳空间大，抗振、抗冲击效果好。与现有技术相比具有明显的优点，解决了弹载平台环境下，晶振及频率器件的设计需要考虑抗振、冲击、隔热以及小体积、轻重量的技术难题。

Description

一种低相噪弹载抗振频率源以及减振垫
技术领域
本发明涉及电子设备隔振缓冲装置技术领域和热传导设计技术领域，特别是涉及一种低相噪弹载抗振频率源以及一种减振垫。
背景技术
受导弹平台工作环境的影响和有效载荷的限制，一般要求频率源电路在保证低相位噪声的同时必须实现低功耗、轻重量、小体积，并具有良好的振动性能、抗冲击性能和宽温适应性。
用于频率基准的晶体振荡器由于其特有的压－频效应使其成为频率源中对振动最敏感的部件。在随机振动条件下，晶振相位噪声几乎与其静态相位噪声无关，而主要取决于晶振的加速度灵敏度以及它感受到的振动功率谱密度。另外，由于频率器件在工作过程中发热量较大，而晶振需要在恒温环境下工作，温度条件也是影响晶振与频率器件的组合正常工作的重要因素。
在弹载平台环境下，晶振及频率器件的设计需要考虑抗振、冲击、隔热以及小体积、轻重量，是本领域的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、减振抗冲击性能好、温度适应性好的低相噪弹载抗振频率源，以及一种用于该频率源减振的减振垫。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种低相噪弹载抗振频率源，包括底板，以及分别安装在底板两侧的晶体振荡器和频率器件，所述晶体振荡器与底板之间设有隔热层；所述底板上设有用于连接应用设备的减振垫，所述减振垫包括板状本体，板状本体的中心设有用于连接底板的第一连接部，板状本体边缘沿第一连接部的圆周方向均匀间隔设置有多个用于连接应用设备的第二连接部；板状本体的至少第一连接部与各第二连接部之间的板体为弹性材料制成，当应用设备相对于底板产生振动或运动状态突变时，第一连接部与各第二连接部之间的板体能够产生挠曲，以缓冲这种振动或运动状态的突变。
优选的，所述隔热层是底板上与晶体振荡器底面对应区域内开设的凹槽与所述晶体振荡器底面之间围合形成的空腔。
优选的，所述底板的两侧板面上还设有散热翅片，其中晶体振荡器所在侧的散热翅片远离晶体振荡器设置。
优选的，所述减振垫采用弹性材料一体式注塑成型；所述板状本体的中心设有一凸柱，所述第一连接部为开设在凸柱中心的第一螺钉孔；所述板状本体的边缘设有法兰状结构，所述第二连接部是开设在该法兰状结构上的第二螺钉孔；所述板状本体中心具有一圆形凸台，所述圆形凸台的周围沿径向间隔设置有一凸环，所述凸环的内环面与圆形凸台的外环面之间通过一蹼状结构相连接；所述凸柱位于圆形凸台的中心，所述法兰状结构位于凸环的外侧；所述圆形凸台的两端面上分别开设有一环形槽。
一种减振垫，包括板状本体，板状本体的中心设有用于连接第一部件的第一连接部，板状本体边缘沿第一连接部的圆周方向均匀间隔设置有多个用于连接第二部件的第二连接部；板状本体的至少第一连接部与各第二连接部之间的板体为弹性材料制成，当第一部件和第二部件中的其中一个部件相对于另一部件产生振动或运动状态突变时，第一连接部与各第二连接部之间的板体能够产生挠曲，以缓冲这种振动或运动状态的突变。
优选的，所述板状本体的中心设有一凸柱，所述第一连接部为开设在凸柱中心的第一螺钉孔。
优选的，所述板状本体的边缘设有法兰状结构，所述第二连接部是开设在该法兰状结构上的第二螺钉孔。
优选的，所述板状本体中心具有一圆形凸台，所述圆形凸台的周围沿径向间隔设置有一凸环，所述凸环的内环面与圆形凸台的外环面之间通过一弹性材料制成的蹼状结构相连接；所述第一连接部位于圆形凸台的中心，所述第二连接部位于凸环的外侧。
优选的，所述圆形凸台的两端面上分别开设有一环形槽。
优选的，该减振垫采用弹性材料一体式注塑成型。
本发明的技术效果在于：本发明结构简单，具有良好的振动性能、抗冲击性能和宽温适应性。设计时同时考虑了减振、抗冲击、恒温与散热设计，且减振垫弹跳空间大，抗振、抗冲击效果好。与现有技术相比具有明显的优点，解决了弹载平台环境下，晶振及频率器件的设计需要考虑抗振、冲击、隔热以及小体积、轻重量的技术难题。
附图说明
图1是本发明的实施例所提供的低相噪弹载抗振频率源的立体图；
图2是本发明的实施例所提供的低相噪弹载抗振频率源的剖视图；
图3是本发明的实施例所提供的减振垫的立体图；
图4是本发明的实施例所提供的减振垫的半剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
如图1、2所示，一种低相噪弹载抗振频率源，其特征在于：包括底板10，以及分别安装在底板10两侧的晶体振荡器11和频率器件12，所述晶体振荡器11与底板10之间设有隔热层14；所述底板10上设有用于连接应用设备的减振垫13，所述减振垫13包括板状本体，板状本体的中心设有用于连接底板10的第一连接部，板状本体边缘沿第一连接部的圆周方向均匀间隔设置有多个用于连接应用设备的第二连接部；板状本体的至少第一连接部与各第二连接部之间的板体为弹性材料制成，当应用设备相对于底板10产生振动或运动状态突变时，第一连接部与各第二连接部之间的板体能够产生挠曲，以缓冲这种振动或运动状态的突变。本发明使用抗振晶振，晶振内部具有抗振措施，再经过减振垫13安装后，晶振部分具备两级减振措施。
所述隔热层14是底板10上与晶体振荡器11底面对应区域内开设的凹槽101与所述晶体振荡器11底面之间围合形成的空腔。底板10局部中空，构成空气隔热垫，隔热效果好，可靠性高，减小重量，降低成本。
所述底板10的两侧板面上还设有散热翅片15，其中晶体振荡器11所在侧的散热翅片15远离晶体振荡器11设置。减振设计的同时考虑了热设计。频率器件12工作时发热量大，而晶振需要固定的工作温度，本发明充分考虑了热设计，一方面使用空气隔热垫阻挡频率器件12到晶振的热传导通路，一方面在底板10两侧设计散热翅片15，尽快将频率器件12产生的热量散掉。形成频率器件12良好的散热通道。
如图3、4所示，所述减振垫13采用弹性材料一体式注塑成型；所述板状本体的中心设有一凸柱132，所述第一连接部为开设在凸柱132中心的第一螺钉孔131；所述板状本体的边缘设有法兰状结构138，所述第二连接部是开设在该法兰状结构138上的第二螺钉孔137；所述板状本体中心具有一圆形凸台134，所述圆形凸台134的周围沿径向间隔设置有一凸环136，所述凸环136的内环面与圆形凸台134的外环面之间通过一蹼状结构135相连接；所述凸柱132位于圆形凸台134的中心，所述法兰状结构138位于凸环136的外侧；所述圆形凸台134的两端面上分别开设有一环形槽133。减振的同时具有抗冲击能力。使用的减振垫13阻尼小，减振效率高，结构紧凑，安装空间小，有防冲凸缘，可承受较大的过载冲击。
本实施例中，减振垫13为4个分别位于底板10四个顶角处。减振垫13上的第一螺钉孔131和被减振器件相连，第二螺钉孔137和基座相连。
本发明的实施例中所采用的底板10为机加工件。晶振为恒温抗振晶振，型号SOXO15VD100MDSG，生产厂家天奥电子。频率器件12为取样锁相环，型号PDRO-C1-14.5。
本发明低相噪弹载抗振频率源中的主要器件晶体振荡器11和频率器件12都安装在底板10上，组成一个整体。底板10与晶体振荡器11中间的接触部分镂空0.5mm，形成空气层，用作隔热层14，目的为减少晶体振荡器11的热量流失。晶体振荡器11为恒温器件，保持恒定温度有利于其工作。底板10和频率器件12紧密接触，并在接触面上涂导热硅脂，目的为频率器件12提供良好的散热通道。底板10顶端的边缘位置设置多个散热翅片15，散热翅片15安装在晶体振荡器11两侧并和晶体振荡器11保持距离，目的为充分利用空间，为频率器件12提供良好的散热通道。低相噪弹载抗振频率源通过减振垫13和壳体或基座相连。需要减振的2个刚体间没有硬连接，减振垫13缓解了刚体间的振动传递，起到减振作用，同时减振垫13具有很大的弹跳空间，能够吸收较大的冲击动能，起到抗冲击作用。
实施例2
如图3、4所示，一种减振垫13，包括板状本体，板状本体的中心设有用于连接第一部件的第一连接部，板状本体边缘沿第一连接部的圆周方向均匀间隔设置有多个用于连接第二部件的第二连接部；板状本体的至少第一连接部与各第二连接部之间的板体为弹性材料制成，当第一部件和第二部件中的其中一个部件相对于另一部件产生振动或运动状态突变时，第一连接部与各第二连接部之间的板体能够产生挠曲，以缓冲这种振动或运动状态的突变。优选的，所述板状本体的中心设有一凸柱132，所述第一连接部为开设在凸柱132中心的第一螺钉孔131。所述板状本体的边缘设有法兰状结构138，所述第二连接部是开设在该法兰状结构138上的第二螺钉孔137。所述板状本体中心具有一圆形凸台，所述圆形凸台的周围沿径向间隔设置有一凸环136，所述凸环136的内环面与圆形凸台的外环面之间通过一弹性材料制成的蹼状结构135相连接；所述第一连接部位于圆形凸台的中心，所述第二连接部位于凸环136的外侧。所述圆形凸台的两端面上分别开设有一环形槽133。该减振垫13采用弹性材料一体式注塑成型。
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，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 (10)

1.一种低相噪弹载抗振频率源，其特征在于：包括底板(10)，以及分别安装在底板(10)两侧的晶体振荡器(11)和频率器件(12)，所述晶体振荡器(11)与底板(10)之间设有隔热层(14)；所述底板(10)上设有用于连接应用设备的减振垫(13)，所述减振垫(13)包括板状本体，板状本体的中心设有用于连接底板(10)的第一连接部，板状本体边缘沿第一连接部的圆周方向均匀间隔设置有多个用于连接应用设备的第二连接部；板状本体的至少第一连接部与各第二连接部之间的板体为弹性材料制成，当应用设备相对于底板(10)产生振动或运动状态突变时，第一连接部与各第二连接部之间的板体能够产生挠曲，以缓冲这种振动或运动状态的突变；所述板状本体中心具有一圆形凸台，所述圆形凸台的周围沿径向间隔设置有一凸环(136)，所述凸环(136)的内环面与圆形凸台的外环面之间通过一蹼状结构(135)相连接；所述第一连接部位于圆形凸台的中心，所述第二连接部位于凸环(136)的外侧。
2.根据权利要求1所述的低相噪弹载抗振频率源，其特征在于：所述隔热层(14)是底板(10)上与晶体振荡器(11)底面对应区域内开设的凹槽(101)与所述晶体振荡器(11)底面之间围合形成的空腔。
3.根据权利要求1所述的低相噪弹载抗振频率源，其特征在于：所述底板(10)的两侧板面上还设有散热翅片(15)，其中晶体振荡器(11)所在侧的散热翅片(15)远离晶体振荡器(11)设置。
4.根据权利要求1所述的低相噪弹载抗振频率源，其特征在于：所述减振垫(13)采用弹性材料一体式注塑成型；所述板状本体的中心设有一凸柱(132)，所述第一连接部为开设在凸柱(132)中心的第一螺钉孔(131)；所述板状本体的边缘设有法兰状结构(138)，所述第二连接部是开设在该法兰状结构(138)上的第二螺钉孔(137)；所述凸柱(132)位于圆形凸台的中心，所述法兰状结构(138)位于凸环(136)的外侧；所述圆形凸台的两端面上分别开设有一环形槽(133)。
5.一种减振垫，其特征在于：包括板状本体，板状本体的中心设有用于连接第一部件的第一连接部，板状本体边缘沿第一连接部的圆周方向均匀间隔设置有多个用于连接第二部件的第二连接部；板状本体的至少第一连接部与各第二连接部之间的板体为弹性材料制成，当第一部件和第二部件中的其中一个部件相对于另一部件产生振动或运动状态突变时，第一连接部与各第二连接部之间的板体能够产生挠曲，以缓冲这种振动或运动状态的突变；所述板状本体中心具有一圆形凸台，所述圆形凸台的周围沿径向间隔设置有一凸环(136)，所述凸环(136)的内环面与圆形凸台的外环面之间通过一蹼状结构(135)相连接；所述第一连接部位于圆形凸台的中心，所述第二连接部位于凸环(136)的外侧。
6.根据权利要求5所述的减振垫，其特征在于：所述板状本体的中心设有一凸柱(132)，所述第一连接部为开设在凸柱(132)中心的第一螺钉孔(131)。
7.根据权利要求5所述的减振垫，其特征在于：所述板状本体的边缘设有法兰状结构(138)，所述第二连接部是开设在该法兰状结构(138)上的第二螺钉孔(137)。
8.根据权利要求5所述的减振垫，其特征在于：所述蹼状结构(135)为弹性材料制成。
9.根据权利要求8所述的减振垫，其特征在于：所述圆形凸台的两端面上分别开设有一环形槽(133)。
10.根据权利要求5所述的减振垫，其特征在于：该减振垫(13)采用弹性材料一体式注塑成型。
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