CN112187366A - 一种快速组装的集成化微波组件 - Google Patents

Abstract

一种快速组装的集成化微波组件，包括外框体，所述外框体为两端开口的空腔结构；所述外框体的内部一端插入有波束合成分配模组，所述外框体的内部另一端插入有收发模组，所述外框体的内部垂直安装有导向板，所述导向板置于波束合成分配模组、收发模组之间；所述收发模组的输出端面设有阵列分布的插针，所述导向板与插针相对开设有装配导向孔，所述插针贯穿于对应的装配导向孔且端部插装于波束合成分配模组内；本发明模块上的导向针能够准确的对准背板上的中心对正孔，使模块各模块能够精准对准，模块与模块之间采用SMP‑KK连接器，能够保证一定的活动量与模块上的SMP连接器互相，从而实现产品各个模块的互联。

Description

一种快速组装的集成化微波组件

技术领域

本发明属于微波技术领域，特别涉及一种快速组装的集成化微波组件。

背景技术

随着微波技术的不断发展和进步，微波通信设备朝着小型化、集成化的方向发展。但微波组件的互联技术制约着小型化的发展，传统射频组件通过射频电缆互相，导致射频组件体积庞大，而对于机载、弹载设备是难以满足需求的，而且各种线束凌乱的散放在机箱内部，难以固定，而且不利于射频维修。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种快速组装的集成化微波组件，具体技术方案如下：

一种快速组装的集成化微波组件，包括外框体，所述外框体为两端开口的空腔结构；所述外框体的内部一端插入有波束合成分配模组，所述外框体的内部另一端插入有收发模组，所述外框体的内部垂直安装有导向板，所述导向板置于波束合成分配模组、收发模组之间；所述收发模组的输出端面设有阵列分布的插针，所述导向板与插针相对开设有装配导向孔，所述插针贯穿于对应的装配导向孔且端部插装于波束合成分配模组内。

进一步的，所述波束合成分配模组由多个波束合成分配模块并列贴合组合而成，所述波束合成分配模块纵向阵列分布；所述波束合成分配模块包括第一机盒、第一信号连接孔以及第一信号接头，所述第一机盒的内壁设有线性阵列分布的第一信号连接孔，每个所述第一信号连接孔均连接有插针，所述第一机盒的外壁设有第一信号接头，所述第一机盒内置有波束合成分配电路系统，所述第一信号连接孔、第一信号接头均与波束合成分配电路系统电性连接。

进一步的，所述第一机盒的内壁两端对称设有第一导向针，所述导向板上开设有定位导向孔，所述第一导向针滑动贯穿定位导向孔，所述定位导向孔的两端为倒角结构。

进一步的，所述第一机盒的侧壁对称设有第一滑块，所述外框体的内壁设有第一限位块，所述第一滑块与第一限位块错位插接，所述第一滑块上预留有与第一机盒螺纹固定的螺孔。

进一步的，所述波束合成分配电路系统包括第一射频微带电路、第一1分2功分器、1分3功分器、第二1分2功分器；所述第一射频微带电路电性串联至第一1分2功分器，所述第一1分2功分器并联有多个1分3功分器，每个所述1分3功分器均并联有多个第二1分2功分器。

进一步的，所述收发模组由多个收发模块并列贴合组合而成，所述收发模块横向阵列分布；所述收发模块包括第二机盒、第二信号连接孔、第二信号接头以及第三信号接头；所述第二机盒的内侧壁设有第二信号连接孔，所述第二机盒的外壁设有第二信号接头和第三信号接头，所述第二机盒内置有收发电路系统，所述收发电路系统电性连接第二信号连接孔、第二信号接头以及第三信号接头。

进一步的，所述第二机盒的内壁两端对称设有第二导向针，所述导向板上开设有定位导向孔，所述第二导向针滑动贯穿定位导向孔，所述定位导向孔的两端为倒角结构。

进一步的，所述第二机盒的侧壁对称设有第二滑块，所述外框体的内壁第二限位块，所述第二滑块与第二限位块错位插接，所述第二滑块上预留有与第二机盒螺纹固定的螺孔。

进一步的，所述收发电路系统包括第二射频微带电路、第一移相器、第一开关、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、第一隔离器、第二开关、第二放大器、第三衰减器、1分3功分器、第二移相器、第二隔离器；所述第二射频微带电路、第一移相器、第一开关、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、第一隔离器、第二开关、第二放大器、第三衰减器、1分3功分器依次串联，所述1分3功分器的输出端并联多个第二移相器，每个第二移相器的输出端均串联有第二隔离器。

进一步的，所述外框体包括第一盖板、第二盖板、第一侧板、第二侧板，所述第一盖板、第二盖板、第一侧板、第二侧板组装形成矩形框架结构，所述第一侧板、第二侧板的内壁均设有第二滑块，所述第一盖板、第二盖板的内壁均设有第一滑块。

本发明的有益效果是：

1、波束合成分配模组、收发模组的设置能够实现外框体与波束合成分配模组、收发模组模块化组装，有效的缩小了结构整体体积；

2、导向板一方面能够从中部支撑外框体，提高微波组件的整体强度，另一方面导向板能够对插针进行预导向，使得插针与收发模组模块组装更为精准、简便；

3、插针采用SMP-KK连接器，能够保证一定的活动量与模块上的SMP连接器互相，从而实现产品各个模块的互联。

附图说明

图1示出了本发明的快速组装的集成化微波组件的结构示意图；

图2示出了本发明的外框体结构示意图；

图3示出了本发明的导向板结构示意图；

图4示出了本发明的波束合成分配模组、导向板以及收发模组结构示意图；

图5示出了本发明的波束合成分配模块结构示意图；

图6示出了本发明的收发模块结构示意图；

图7示出了本发明的波束合成分配模块信号流程图；

图8示出了本发明的收发模块信号走向流程图；

图中所示：1、第一盖板；2、第一侧板；3、第二侧板；4、第二盖板；5、导向板；51、装配导向孔；52、定位导向孔；6、波束合成分配模块；61、第一机盒；611、第一滑块；62、第一导向针；63、第一信号连接孔；64、第一信号接头；7、插针；8、收发模块；81、第二机盒；811、第二滑块；82、第二导向针；83、第二信号连接孔；84、第二信号接头；85、第三信号接头；9、第一限位块；10、第二限位块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种快速组装的集成化微波组件，包括外框体，所述外框体为两端开口的空腔结构；所述外框体的内部一端插入有波束合成分配模组，所述外框体的内部另一端插入有收发模组，所述外框体的内部垂直安装有导向板，所述导向板置于波束合成分配模组、收发模组之间；所述收发模组的输出端面设有阵列分布的插针7，所述导向板5与插针7相对开设有装配导向孔51，所述插针7贯穿于对应的装配导向孔51且端部插装于波束合成分配模组内；波束合成分配模组、收发模组的设置能够实现外框体与波束合成分配模组、收发模组模块化组装，有效的缩小了结构整体体积；导向板一方面能够从中部支撑外框体，提高微波组件的整体强度，另一方面导向板能够对插针进行预导向，使得插针与收发模组模块组装更为精准、简便；插针采用SMP-KK连接器。

如图1所示，所述波束合成分配模组由多个波束合成分配模块6并列贴合组合而成，所述波束合成分配模块6纵向阵列分布；将多个波束合成分配模块6并列组装，实现集成化、模块化的组装；

所述波束合成分配模块6包括第一机盒61、第一信号连接孔63以及第一信号接头64，所述第一机盒61的内壁设有线性阵列分布的第一信号连接孔63，每个所述第一信号连接孔63均连接有插针7，所述第一机盒61的外壁设有第一信号接头64；所述第一机盒61内置有波束合成分配电路系统，所述第一信号连接孔63、第一信号接头64均与波束合成分配电路系统电性连接；利用第一信号接头64能够实现信号的输入，然后通过波束合成分配电路系统处理后，信号再通过插针输出；第一信号连接孔63为SMP射频连接器，第一信号接头64为SMA射频连接器。

所述第一机盒6的内壁两端对称设有第一导向针62，所述导向板5上开设有定位导向孔502，所述第一导向针62滑动贯穿定位导向孔502，所述定位导向孔502的两端为倒角结构；第一导向针与定位导向孔的配合，可使得第一机盒与导向板精准装配，使得插针能够更为精准的进入到装配导向孔内。

如图4所示，所述第一机盒61的侧壁对称设有第一滑块611，所述外框体的内壁设有第一限位块9，所述第一滑块611与第一限位块9错位插接，所述第一滑块611上预留有与第一机盒61螺纹固定的螺孔；第一滑块与第一限位块的配合能够对第一机盒的插入进行支撑导向，使得第一机盒更为精准的进入到外框体内，进而使得后续的插针更为精准的进入到装配导向孔内；螺孔的设置，可使得波束合成分配模块固定在对应的第一限位块上，实现定位。

如图6所示，所述波束合成分配电路系统包括第一射频微带电路、第一1分2功分器、1分3功分器、第二1分2功分器；所述第一射频微带电路电性串联至第一1分2功分器，所述第一1分2功分器并联有多个1分3功分器，每个所述1分3功分器均并联有多个第二1分2功分器；信号通过第一射频微带电路后由第一1分2功分器功分2路，再进入1分3功分器进行3路功分，最后进入第二1分2功分器再次进行2功分，最终实现1分11路，实现插入损耗小于等于15dB，同时该模块也可以作为合成器，将11路信号合成1路信号。

如图5所示，所述收发模组由多个收发模块8并列贴合组合而成，所述收发模块8横向阵列分布；所述收发模块8包括第二机盒81、第二信号连接孔83、第二信号接头84以及第三信号接头85；所述第二机盒81的内侧壁设有第二信号连接孔83，所述第二机盒81的外壁设有第二信号接头84和第三信号接头85，所述第二机盒81内置有收发电路系统，所述收发电路系统电性连接第二信号连接孔83、第二信号接头84以及第三信号接头85；利用第二信号连接孔83能够实现信号的输入，然后通过收发电路系统处理后，信号再通过第二信号接头84、第三信号接头85输出；第二信号连接孔83为SMP射频连接器，第二信号接头84为SMA射频连接器，第三信号接头85采用J30J连接器。

所述第二机盒81的内壁两端对称设有第二导向针82，所述导向板5上开设有定位导向孔52，所述第二导向针82滑动贯穿定位导向孔52，所述定位导向孔52的两端为倒角结构；倒角结构便于第二导向针插接，第二导向针与定位导向孔的配合，可使得后续的收发模块与装配导向孔精确配合。

所述第二机盒81的侧壁对称设有第二滑块811，所述外框体的内壁第二限位块10，所述第二滑块811与第二限位块10错位插接，所述第二滑块811上预留有与第二机盒81螺纹固定的螺孔；第二滑块与第二限位块的配合能够对收发模块的插入过程进行导向，使得收发模块与导向板精确配合；预留的螺孔能够实现各个收发模块固定在对应的第二限位块上。

所述收发电路系统包括第二射频微带电路、第一移相器、第一开关、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、第一隔离器、第二开关、第二放大器、第三衰减器、1分3功分器、第二移相器、第二隔离器；所述第二射频微带电路、第一移相器、第一开关、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、第一隔离器、第二开关、第二放大器、第三衰减器、1分3功分器依次串联，所述1分3功分器的输出端并联多个第二移相器，每个第二移相器的输出端均串联有第二隔离器；当需接收信号时，信号流向是经过第一移相器进行相位调制后，再依次经过第一开关、通过第一衰减器进行功率调制、通过第一放大器进行功率放大、通过第二衰减器进行功率调制，再过第二开关进行输出。当为发射信号时，信号流程是第二开关进行信号切换，再经过第二放大器进行信号放大，再通过第三衰减器进行功率调制，再通过1分3功分器进行信号3路功分，再通过第二移相器进行相位调制，再通过第二隔离器进行信号输出。根据所属接收与发射通道之间的隔离度大于60dB；3路接收之间隔离度大于40dB；接收通路噪声系数小于18dB，输入P-1功率大于-5dBm；接收与发射通路移相最小步进为5.625°，RMS偏差≤4°，寄生调幅RMS偏差≤0.3°。

所述外框体包括第一盖板1、第二盖板4、第一侧板2、第二侧板3，所述第一盖板1、第二盖板4、第一侧板2、第二侧板3组装形成矩形框架结构，所述第一侧板2、第二侧板3的内壁均设有第二滑块811，所述第一盖板1、第二盖板4的内壁均设有第一滑块611；通过左右的第一侧板、第二侧板上的第二滑块能够对收发模块的插入进行支撑导向，通过上下的第一盖板、第二盖板能够对波束合成分配模块的插入过程进行支撑导向。

本发明在实施时，先组装外框体，将第一盖板1通过螺钉固定在第一侧板2、第二侧板3的顶部，第二盖板4通过螺钉固定在第一侧板2、第二侧板3的底部，而导向板5被第一盖板1、第二盖板4、第一侧板2、第三侧板3夹持固定，导向板5的横向一侧被第一限位块9抵触、另一侧被第二限位块10抵触；

预先将插针7固定在各个第一信号连接孔63上，依次将各个波束合成分配模块6插入到外框体内，在插入的过程中，第一机盒61两侧的第一滑块611错位插入到第一限位块9内，第一导向针62插入到对应的定位导向孔52内，插针7进入到装配导向孔51内，当波束合成分配模块6插入至指定位置后，拧上螺钉，使得波束合成分配模块6固定在对应的第一限位块9上；如此纵向重叠安装5个波束合成分配模块6形成波束合成分配模组；

将收发模块8从另一端插入到外框体内，在插入时，第二滑块811错位插入到第二限位块10内，第二导向针82插入到对应的定位导向孔52内，同时插针7外伸部分精准插入到第二信号连接孔83内，当收发模块8插入至指定位置后，拧上螺钉，使得收发模块8固定在对应的第二限位块10上；如此横向重叠安装11个收发模块8形成收发模组。

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)

1.一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：包括外框体，所述外框体为两端开口的空腔结构；所述外框体的内部一端插入有波束合成分配模组，所述外框体的内部另一端插入有收发模组，所述外框体的内部垂直安装有导向板，所述导向板置于波束合成分配模组、收发模组之间；所述收发模组的输出端面设有阵列分布的插针，所述导向板与插针相对开设有装配导向孔，所述插针贯穿于对应的装配导向孔且端部插装于波束合成分配模组内。

2.根据权利要求1所述的一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：所述波束合成分配模组由多个波束合成分配模块并列贴合组合而成，所述波束合成分配模块纵向阵列分布；所述波束合成分配模块包括第一机盒、第一信号连接孔以及第一信号接头，所述第一机盒的内壁设有线性阵列分布的第一信号连接孔，每个所述第一信号连接孔均连接有插针，所述第一机盒的外壁设有第一信号接头，所述第一机盒内置有波束合成分配电路系统，所述第一信号连接孔、第一信号接头均与波束合成分配电路系统电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：所述第一机盒的内壁两端对称设有第一导向针，所述导向板上开设有定位导向孔，所述第一导向针滑动贯穿定位导向孔，所述定位导向孔的两端为倒角结构。

4.根据权利要求3所述的一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：所述第一机盒的侧壁对称设有第一滑块，所述外框体的内壁设有第一限位块，所述第一滑块与第一限位块错位插接，所述第一滑块上预留有与第一机盒螺纹固定的螺孔。

5.根据权利要求2所述的一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：所述波束合成分配电路系统包括第一射频微带电路、第一1分2功分器、1分3功分器、第二1分2功分器；所述第一射频微带电路电性串联至第一1分2功分器，所述第一1分2功分器并联有多个1分3功分器，每个所述1分3功分器均并联有多个第二1分2功分器。

6.根据权利要求2所述的一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：所述收发模组由多个收发模块并列贴合组合而成，所述收发模块横向阵列分布；所述收发模块包括第二机盒、第二信号连接孔、第二信号接头以及第三信号接头；所述第二机盒的内侧壁设有第二信号连接孔，所述第二机盒的外壁设有第二信号接头和第三信号接头，所述第二机盒内置有收发电路系统，所述收发电路系统电性连接第二信号连接孔、第二信号接头以及第三信号接头。

7.根据权利要求6所述的一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：所述第二机盒的内壁两端对称设有第二导向针，所述导向板上开设有定位导向孔，所述第二导向针滑动贯穿定位导向孔，所述定位导向孔的两端为倒角结构。

8.根据权利要求7所述的一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：所述第二机盒的侧壁对称设有第二滑块，所述外框体的内壁第二限位块，所述第二滑块与第二限位块错位插接，所述第二滑块上预留有与第二机盒螺纹固定的螺孔。

9.根据权利要求6所述的一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：所述收发电路系统包括第二射频微带电路、第一移相器、第一开关、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、第一隔离器、第二开关、第二放大器、第三衰减器、1分3功分器、第二移相器、第二隔离器；所述第二射频微带电路、第一移相器、第一开关、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、第一隔离器、第二开关、第二放大器、第三衰减器、1分3功分器依次串联，所述1分3功分器的输出端并联多个第二移相器，每个第二移相器的输出端均串联有第二隔离器。

10.根据权利要求1所述的一种快速组装的集成化微波组件，其特征在于：所述外框体包括第一盖板、第二盖板、第一侧板、第二侧板，所述第一盖板、第二盖板、第一侧板、第二侧板组装形成矩形框架结构，所述第一侧板、第二侧板的内壁均设有第二滑块，所述第一盖板、第二盖板的内壁均设有第一滑块。

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