CN112714569A - 一种Ku频段固态功放 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种Ku频段固态功放，包括主体、电路板和上盖板，所述主体内设置有腔体，所述主体的一端设置有连通所述腔体的输出端口，输出端口由靠近腔体的一端至远离腔体的一端为由小到大的渐变过渡设置，所述输出端口内设置有微带探针；所述电路板设置在所述腔体内，所述电路板上设置有微带板，所述微带探针的一端集成在所述电路板上并与所述微带板电性连接；所述上盖板设置在所述腔体顶部。本发明通过微带板和微带探针的转换设置，适用于大功率传输，该结构不需要焊接，不仅降低了损耗，提高了功率容量，避免了焊接带来的反射过大等不确定性因素。

Description

一种Ku频段固态功放
技术领域
本发明涉及固态功放领域，具体而言，涉及了一种Ku频段固态功放。
背景技术
近年来，随着微波通信有关技术的快速发展，频谱密度、频谱质量、信道宽度、小型化、低成本和高可靠性的产品需求与日俱增。固态功放作为测控、雷达及卫星通信等系统的关键组成部分，其性能及体积大小对系统至关重要。对于机动性要求较高的移动测控站来说，系统体积更显重要，系统体积越小，移动站移动越是灵活。而Ku频段固态功放与以往L、S、C及X等低频段固态功放相比较，不仅设备体积小，而且还有质量轻、工作带宽宽、加载信息量大等优点，因此，设计出性能优良、可靠性高的Ku频段固态功放，对我国未来航天测控、卫星通信等领域的发展，特别是对我国目前机动灵活的地面站通信网络系统布局将有着重要的意义。目前的固态功放接口端多通过同轴波导过渡的结构焊接到微带板上，该方式反射大、功耗高，只能适用于小功率传输。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的问题，本发明提出了一种Ku频段固态功放。
一种Ku频段固态功放，包括主体、电路板和上盖板，所述主体内设置有腔体，所述主体的一端设置有连通所述腔体的输出端口，输出端口由靠近腔体的一端至远离腔体的一端为由小到大的渐变过渡设置，所述输出端口内设置有微带探针；所述电路板设置在所述腔体内，所述电路板上设置有微带板，所述微带探针的一端集成在所述电路板上并与所述微带板电性连接；所述上盖板设置在所述腔体顶部。
基于上述，所述输出端口包括端口本体、端口盖板和腔体前壁板，所述端口本体上设置有连通所述腔体的端口槽，所述端口盖板设置在所述端口槽顶部，所述腔体前壁板设置在所述腔体一端并设置在所述端口盖板上；所述端口盖板处于腔体内的一端上对应端口槽开设有槽口，端口槽通过所述槽口连通腔体；所述微带探针通过所述槽口设置在所述端口槽内。
基于上述，所述腔体内还设置有内盖板，所述内盖板上对应所述微带探针设置有微带探针腔，所述内盖板和所述微带探针腔扣设在所述电路板上。
基于上述，所述电路板包括射频电路板，所述内盖板上和所述腔体底部对应所述电路板上的射频器件单元分别设置有多个腔室，所述内盖板设置在所述电路板与所述上盖板之间且所述腔室扣盖在所述电路板上；所述内盖板上的多个腔室相互连通。
基于上述，所述微带板上设置有微带线结构的收阻滤波器，所述内盖板上对应所述收阻滤波器设置有收阻滤波器腔。
基于上述，所述腔体内设置有隔板，隔板将腔体分隔为第一腔体和第二腔体，所述电路板包括射频电路板和低频电路板，所述射频电路板设置在所述第一腔体内，所述低频电路板设置在所述第二腔体内，所述输出端口连通所述第一腔体。
基于上述，所述端口槽内还设置有波导带通滤波器。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发通过微带板和微带探针的转换设置，适用于大功率传输，该结构不需要焊接，不仅降低了损耗，提高了功率容量，避免了焊接带来的反射过大等不确定性因素。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的装配结构示意图。
图3是本发明输出端口处的装配结构示意图。
图4是本发明内盖板的结构示意图。
图5是本发明主体和电路板的结构示意图。
图中：1.主体；2.上盖板；3.端口本体；4.端口盖板；5.腔体前壁板；6.内盖板；7.隔板；8.第一腔体；9.第二腔体；10.腔体底板上的腔室；11.端口槽；12.带通滤波器；13.内盖板上的腔室；14.收阻滤波器腔；15.微带探针腔；19.射频电路板；20.低频电路板；22.时序电路；23.驱动电路；24.微带探针；25.收阻滤波器；26.膜片。
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付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5所示，一种Ku频段固态功放，包括主体1、电路板和上盖板2，所述主体1内设置有腔体，所述主体1的一端设置有连通所述腔体的输出端口，输出端口由靠近腔体的一端至远离腔体的一端为由小到大的渐变过渡设置，所述输出端口内设置有微带探针24；所述电路板设置在所述腔体内，所述电路板上设置有微带板，所述微带探针24的一端集成在所述电路板上并与所述微带板电性连接；所述上盖板2设置在所述腔体顶部。
使用时输出端口连接波导，实际中主体1上设置有连通腔体的输入端口，输入信号经过电路板处理后，由微带板和微带探针24输出至波导。微带板和微带探针24的一体化转换设置，适用于大功率传输，该结构不需要焊接，不仅降低了损耗，提高了功率容量，避免了焊接带来的反射过大等不确定性因素。实际中输出端口由靠近腔体的一端至远离腔体的一端为由小到大的渐变过渡设置，构成微带波导渐变转换结构，微带波导转换可以将微带线传输的电磁场能量传递到波导腔内进行传输。传统的微带波导转换是将微带线探针与标准结构波导进行设计转换，而本发明采用微带线探针与渐变波导转换，由小口最终过渡到标准端口矩形波导，这样处理可减小探针处波导开槽尺寸，降低微带板与波导口接触面积，避免微带板受力变形，提高设备可靠性。另外，在微带板与波导口接触地方垫一层极薄聚四氟乙烯，可以将微带板与外界空气隔离，避免长时间暴漏空气中而被氧化。
具体的，所述输出端口包括端口本体3、端口盖板4和腔体前壁板5，所述端口本体3上设置有连通所述腔体的端口槽11，所述端口盖板4设置在所述端口槽11顶部，所述腔体前壁板5设置在所述腔体一端并设置在所述端口盖板4上；所述端口盖板4处于腔体内的一端上对应端口槽11开设有槽口，端口槽11通过所述槽口连通腔体；所述微带探针24通过所述槽口设置在所述端口槽11内。打开腔体前壁板5和端口盖板4，将微带探针24放入端口槽11内，端口盖板4用于封闭端口槽11并对微带探针24起到压固作用，腔体前壁板5用于封闭腔体并对端口盖板4起到压固作用。
所述腔体内还设置有内盖板6，所述内盖板6上对应所述微带探针24设置有微带探针腔15，所述内盖板6和所述微带探针腔15扣设在所述电路板上。实际中，所述电路板包括射频电路板19，所述内盖板6上和所述腔体底部对应所述电路板上的射频器件单元分别设置有多个腔室，所述内盖板6设置在所述电路板与所述上盖板2之间且所述腔室13扣盖在所述电路板上；所述内盖板6上的多个腔室13相互连通。分腔处理可降低射频电路各级信号串扰，并可消除腔体自激现象。根据射频电路板19上器件或电路分布不同，在内盖板6对应位置设置多个腔室，将内盖板6倒扣在射频板上，让每种电路或器件单元如隔离电路、放大电路等分别独立于一个腔室，这样，不仅可降低射颈电路各级信号串扰，而且可消除腔体自激现象，极大地提高了功放工作稳定性。
所述微带板上设置有微带线结构的收阻滤波器25，所述内盖板6上对应所述收阻滤波器设置有收阻滤波器腔14。收阻滤波器25可用来抑制功放自身在接收频带内产生的噪声或杂波，避免对接收机产生干扰。该滤波器采用微带板结构，利用三节四分之一波长枝节线进行设计，结构小巧，便于集成于射频电路，无需采用外接的波导收阻滤波器，大大减小了功放体积，该结构通带损耗较小，降低散热压力，提高了功放整机效率。
所述腔体内设置有隔板7，隔板7将腔体分隔为第一腔体8和第二腔体9，所述电路板包括射频电路板19和低频电路板20，所述射频电路板19设置在所述第一腔体8内，所述低频电路板20设置在所述第二腔体9内，所述输出端口连通所述第一腔体8。低频电路板20上集成有时序电路22、驱动电路23等，用于为射频电路提供时序信号、驱动等。
所述端口槽11内还设置有波导带通滤波器12。该带通滤波器12为波导结构，主要由端口槽11及其两侧侧壁上分别设置的膜片26构成，与输出端口一体化设置，主要用来展宽工作频率带宽，降低双边带损耗，实现整个工作频带内良好的平坦度指标。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (7)

1.一种Ku频段固态功放，其特征在于：包括主体、电路板和上盖板，所述主体内设置有腔体，所述主体的一端设置有连通所述腔体的输出端口，输出端口由靠近腔体的一端至远离腔体的一端为由小到大的渐变过渡设置，所述输出端口内设置有微带探针；所述电路板设置在所述腔体内，所述电路板上设置有微带板，所述微带探针的一端集成在所述电路板上并与所述微带板电性连接；所述上盖板设置在所述腔体顶部。
2.根据权利要求1所述的Ku频段固态功放，其特征在于：所述输出端口包括端口本体、端口盖板和腔体前壁板，所述端口本体上设置有连通所述腔体的端口槽，所述端口盖板设置在所述端口槽顶部，所述腔体前壁板设置在所述腔体一端并设置在所述端口盖板上；所述端口盖板处于腔体内的一端上对应端口槽开设有槽口，端口槽通过所述槽口连通腔体；所述微带探针通过所述槽口设置在所述端口槽内。
3.根据权利要求2所述的Ku频段固态功放，其特征在于：所述腔体内还设置有内盖板，所述内盖板上对应所述微带探针设置有微带探针腔，所述内盖板和所述微带探针腔扣设在所述电路板上。
4.根据权利要求3所述的Ku频段固态功放，其特征在于：所述电路板包括射频电路板，所述内盖板上和所述腔体底部对应所述电路板上的射频器件单元分别设置有多个腔室，所述内盖板设置在所述电路板与所述上盖板之间且所述腔室扣盖在所述电路板上；所述内盖板上的多个腔室相互连通。
5.根据权利要求3所述的Ku频段固态功放，其特征在于：所述微带板上设置有微带线结构的收阻滤波器，所述内盖板上对应所述收阻滤波器设置有收阻滤波器腔。
6.根据权利要求1所述的Ku频段固态功放，其特征在于：所述腔体内设置有隔板，隔板将腔体分隔为第一腔体和第二腔体，所述电路板包括射频电路板和低频电路板，所述射频电路板设置在所述第一腔体内，所述低频电路板设置在所述第二腔体内，所述输出端口连通所述第一腔体。
7.根据权利要求2所述的Ku频段固态功放，其特征在于：所述端口槽内还设置有波导带通滤波器。
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