CN107561504B - 一种多通道t/r模块内部三维盲插结构实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微波电路互联领域，特别涉及一种多通道T/R模块内部三维盲插及锁紧结构。本发明主要包括1个异形结构的壳体，若干需要两两互连的微波模块。盲插互连涉及X、Z、X三个维度，盲插完成后，将使用特制锁紧结构件粘合部分模块，使拆装最为频繁的一种模块能够独立被拆卸而不影响到已粘合部分，以保证整个子阵单元在体积最小的情况下，具有良好的可维修性。经试验验证，本发明的针对子阵单元的三维度全盲插设计具有可实现性和现实意义。

Description

一种多通道T/R模块内部三维盲插结构实现方法
技术领域
本发明属于微波电路互联领域。
背景技术
高频段相控阵天线间距决定了多通道的数字子阵单元的厚度很小，重量有严格的限制，因此要求子阵单元在三个维度的尺寸上都要尽可能地小，内部的高度集成设计应运而生。子阵单元内部的微波模块如果都采用传统的电缆组件完成射频连接，虽然使得微波组件的布局自由度更高，电路描述及结构设计更为清晰和简单，但缺点是空间利用率变低，体积增大，重量加重，不适合该子阵单元在高频段的旋转相控阵雷达上的应用。
主流的小型化子阵单元内部微波模块均采用中间液冷板，T/R通道分居液冷板两侧的结构形式，以提高散热效率。多微波模块间进行垂直或者水平互联，使得结构集成度较高，但器件之间的排布紧密，其模块间互联还包括射频互联、低频互联等多种连接，多种连接错综复杂，在设计上还需有电磁兼容方面的考虑，以及重点关注子阵单元的测试性和维修性。
常规的SMP-J连接器通过SMP-KK的互联，在纵向方向上的浮动量不大，因此子阵单元内部的微波模块装配只要涉及到两个维度，装配的顺序便尤为重要，并且一旦装配好，若想单独拆卸下其中的某个模块，往往需要逆装配顺序拆卸下很多其他模块之后，方可完成，这样带来巨大的维修工作量，大大增加了维修时长。
本发明设计的小型化子阵单元使用射频、低频信号全盲插互连，涉及X、Z、X三个维度，并且在盲插完成后，使用特制锁紧结构件粘合部分模块，使拆装其中任何一种模块都变得相对容易，重点解决了传统子阵单元内部高集成度和可维修性之间的矛盾。
发明内容
本发明的目的在于为提供一种多通道T/R模块内部三维盲插及锁紧结构。
实现本发明的技术解决方案为：小型化子阵单元使用射频、低频信号全盲插互连，涉及X、Z、X三个维度，并且在盲插完成后，使用特制锁紧结构件粘合部分模块，使拆装其中任何一种模块都变得相对容易，尤其针对可靠性最低的T/R组件，能够被独立被拆卸而不影响到已粘合的其他模块，使其拆卸和更换的可操作性大大增强，保证整个子阵单元在体积最小的情况下，具有良好的可维修性。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)为子阵单元内部微波模块提供了一种切实可行的互连方式，在保证电性能、散热效率，且兼顾电磁兼容设计的情况下，使其体积尽可能小、重量尽可能轻，装配步骤尽可能简洁；(2)特制的锁紧结构件良好地解决了传统高集成度设计方式下，往往可维修性低的难题，且该锁紧方式设计相对简单，成本低，使用方便。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明组装剖视图。
1——上盖板；2——后面板；3——前面板；4——下盖板；5——液冷板；6——变频模块；7——数字接收板；8——本振功分器；9——四通道T/R组件A；10——四通道T/R组件B；11——锁紧结构件A；12——锁紧结构件B；13——锁紧结构件C。
具体实施方式
实施过程及附图1所示，具体描述为以下过程：
为了实现子阵单元的高集成度小型化设计，并兼顾可维修性，在子阵单元内部的微波模块均采用盲插的互连方式，包括全部射频连接器以及低频连接器，低频连接仅包括水平方向，且采用传统的J30J带浮动的接插件实现，仅需控制好公差即可正确装配，在此不着重说明。射频连接涉及垂直、水平两个维度，既要控制公差以保证顺利装配，又要充分考虑电性能、电磁兼容，不仅要确保接触件能良好接触，还需保证维修的便利。
鉴于本发明实现的小型化子阵单元在高频段相控阵雷达上的应用，功率密度大，体积小，重量轻成为基本要求，为保证高散热效率以及受体积重量的限制，内部微波模块均采用中间液冷板，T/R通道分居液冷板两侧的结构形式。本发明实现的小型化子阵单元主要由壳体(壳体包括上盖板1、下盖板4、前面板3、后面板2、液冷板5)、变频模块6、数字接收板7、本振功分器8、四通道T/R组件A9、四通道T/R组件B10、锁紧结构件A11、锁紧结构件B12、锁紧结构件C13，以及若干SMP-J连接器、SMP-KK连接器组成。变频模块6与四通道T/R组件A9和四通道T/R组件B10之间通过SMP-KK沿X方向盲插连接；变频模块6与本振功分器8通过SMP-KK沿Z方向盲插连接；变频模块6与本振功分器8通过SMP-KK沿Z方向盲插连接；变频模块6与数字接收板7通过SMP-KK沿Z方向盲插连接；四通道T/R组件A9和四通道T/R组件B10均通过SMP-KK沿X方向与前面板上的SMP/BMA-JJ的连接器盲插连接。
在X、Z、X三个维度的盲插互连完成后，使用锁紧结构件A11将变频模块6和数字接收板7通过螺钉固定在一起，使用锁紧结构件B12将本振功分器8和数字接收板7通过螺钉固定在一起，使用锁紧结构件C13将本振功分器8和变频模块6通过螺钉固定在一起，使变频模块6、数字接收板7和本振功分器8这三部分粘合成一个整体，当需要拆卸四通道T/R组件A9或四通道T/R组件B10时，仅需松开6、7、8这三部分固定在液冷板5上的螺钉，从而将整体向左水平移位即可，而不需要将所有的模块都拆卸下来。

Claims (1)

1.一种多通道T/R模块内部三维盲插结构实现方法，其特征在于：所述T/R模块主要由壳体、变频模块(6)、数字接收板(7)、本振功分器(8)、四通道T/R组件A(9)、四通道T/R组件B(10)、锁紧结构件A(11)、锁紧结构件B(12)、锁紧结构件C(13)，以及若干SMP-J连接器、SMP-KK连接器组成；其中所述壳体包括上盖板(1)、下盖板(4)、前面板(3)、后面板(2)、液冷板(5)；变频模块(6)与四通道T/R组件A(9)和四通道T/R组件B(10)之间通过SMP-KK沿X方向盲插连接；变频模块(6)与本振功分器(8)通过SMP-KK沿Z方向盲插连接；变频模块(6)与本振功分器(8)通过SMP-KK沿Z方向盲插连接；变频模块(6)与数字接收板(7)通过SMP-KK沿Z方向盲插连接；四通道T/R组件A(9)和四通道T/R组件B(10)均通过SMP-KK沿X方向与前面板上的SMP/BMA-JJ的连接器盲插连接，盲插互连完成后，使用锁紧结构件A(11)将变频模块(6)和数字接收板(7)通过螺钉固定在一起，使用锁紧结构件B(12)将本振功分器(8)和数字接收板(7)通过螺钉固定在一起，使用锁紧结构件C(13)将本振功分器(8)和变频模块(6)通过螺钉固定在一起，使变频模块(6)、数字接收板(7)和本振功分器(8)这三部分粘合成一个整体，当需要拆卸四通道T/R组件A(9)或四通道T/R组件B(10)时，仅需松开(6、7、8)这三部分固定在液冷板(5)上的螺钉，从而将整体向左水平移位即可。
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