CN113766728B - 一种Ku频段下变频模块结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Ku频段下变频模块结构，在大腔体(1)正面设置多个射频电路板腔、本振点频腔(5)、本振调频腔(6)；所述的大腔体(1)正面设置电源电路板腔(16)；射频电路板腔包括射频第一电路板腔(2)、射频第二电路板腔(3)、射频第三电路板腔(4)。采用上述技术方案，整体结构外形尺寸小，重量轻，内部布局紧凑合理，各腔之间信号屏蔽效果好，整体结构采用密封处理，可靠性高；加工简单，具有很好的应用前景。

Description

一种Ku频段下变频模块结构

技术领域

本发明属于微波信号传输的技术领域，具体涉及一种Ku频段下变频模块结构。

背景技术

随着科技的发展进步，微波和毫米波的相关技术在军事以及通信等领域有着越来越关键的作用，其中变频模块在整个收发系统中占据着举足轻重的地位。在通信系统中，为了易于信号接收以及实现信道复用，传输的信号频率很高，所以信号的频率变换是通信系统研究的重要内容。

Ku频段作为高频段的一个重要波段，由于其频带宽、受外界干扰比较小、天线效率高及方向性好等优点，卫星通信大多采用Ku频段。地面终端系统中中频信号频段多为950～1450MHz。为了将接收的卫星信号在终端进行处理，Ku频段下变频器成为微波通信系统的关键器件。

现有技术中的变频器整体外形尺寸大，重量重，布局复杂，使用起来很不方便。

发明内容

本发明提供一种Ku频段下变频模块结构，其目的是使变频器整体外形尺寸缩小，内部布局更加紧凑合理。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的Ku频段下变频模块结构，包括大腔体，所述的大腔体正面设置多个射频电路板腔、本振点频腔、本振调频腔；所述的大腔体正面设置电源电路板腔。

所述的射频电路板腔包括射频第一电路板腔、射频第二电路板腔、射频第三电路板腔。

所述的射频第一电路板腔与射频第二电路板腔之间、射频第二电路板腔与射频第三电路板腔之间、射频第二电路板腔与本振点频腔之间、射频第二电路板腔与本振调频腔之间均设有用于安装烧结隔板的隔板安装开口端。

所述的隔板上设有第一绝缘子安装孔，所述的隔板安装开口端形状与隔板外形各边间隙为0.05mm，间隙中填充焊膏；所述的第一绝缘子安装孔安装型号为RF2516的绝缘子。

所述的Ku频段下变频模块结构的长度方向射频第一电路板腔所在的一端的侧壁上设置一个第一绝缘子安装孔；所述的第一绝缘子安装孔安装型号为RF2516的绝缘子；该侧壁还设置一个矩形槽，其两边各有一螺纹孔，用于在矩形槽安装固定连接器J30J-M9ZKW-J。

所述的Ku频段下变频模块结构的长度方向射频第三电路板腔所在的一端的侧壁上设置两个第一绝缘子安装孔；所述的第一绝缘子安装孔安装型号为RF2516的绝缘子。

所述的射频第一电路板腔设置一个第一绝缘子安装孔和两个第二绝缘子安装孔；所述的射频第二电路板腔设有三个第二绝缘子安装孔；所述的射频第三电路板腔设有四个第二绝缘子安装孔；所述的本振点频腔设置一个第一绝缘子安装孔和一个第二绝缘子安装孔；所述的本振调频腔设置一个第一绝缘子安装孔和两个第二绝缘子安装孔；

所述的第一绝缘子安装孔和第二绝缘子安装孔分别安装型号为RF2516的绝缘子和型号为DC2516的绝缘子；

所述的绝缘子RF2516和绝缘子DC2516的另一端分别与大腔体背面的电源电路板腔中的电源电路板相连接。

所述的Ku频段下变频模块结构背面的电源电路板腔的腔体底面设有多个Φ2mm的通孔，其通孔上对应设有Φ2.5mm、深1.8mm的沉孔；其中，通孔Φ2mm用于给绝缘子前端加电针让位；沉孔Φ2.5mm用于安装绝缘子。

所述的电源电路板安装至电源电路板腔之后，由于电源电路板上有接插性元器件，以防器件与腔体产生接触短路现象，故电源电路板腔的底部与接插元器件对应的位置设有电源电路板腔底部沉槽。

所述的本振点频腔的腔底部设置防止本振点频电路板上器件与腔体产生接触短路现象的本振点频腔底部沉槽。

所述的本振调频腔的腔底部设置防止本振调频电路板上器件与腔体产生接触短路现象的本振调频腔底部沉槽。

所述的射频第二电路板腔设有第四芯片粘接沉槽；所述的射频第三电路板腔设有第一芯片粘接沉槽、第一芯片粘接沉槽和第三芯片粘接沉槽；其中，第四芯片粘接沉槽、第一芯片粘接沉槽和第三芯片粘接沉槽处均为MEMS滤波器；第二芯片粘接沉槽处为裸芯片。

所述的Ku频段下变频模块结构正面一侧设置一个通槽，所述的通槽一侧侧面设置微矩形连接器安装口；所述的通槽另一侧设置过线槽，用于放置微矩形连接器引入信号线。

所述的大腔体正面设有双层盖板结构，包括大腔体正面外盖板以及大腔体内各个腔体的内盖板；各个内盖板上均设有盖板固定螺纹孔，用以固定各内盖板。

各个内盖板面之间均设有凸台。

所述的大腔体正面外盖板与腔体进行锡封。

所述大腔体的背面设置将整个腔体密封的大腔体背面外盖板。

所述的大腔体背面外盖板内表面设有凸台。

所述的大腔体背面外盖板与腔体进行锡封。

所述的大腔体的内部采用镀银工艺；其外部采用黄色导电氧化处理工艺。

本发明采用上述技术方案，整体结构外形尺寸小，重量轻，内部布局紧凑合理，各腔之间信号屏蔽效果好，整体结构采用密封处理，可靠性高；加工简单，具有很好的应用前景。

附图说明

附图所示内容及图中的标记简要说明如下：

图1是本发明的大腔体主视图；

图2是图1所示结构的左视图；

图3是图1所示结构的右视图；

图4是图1所示结构的后视图；

图5是本发明中的隔板主视图；

图6是图5所示结构的侧视图；

图7是本发明中的射频第一电路板腔盖板结构示意图；

图8是本发明中射频第二电路板腔盖板结构示意图；

图9是本发明中射频第三电路板腔盖板结构示意图；

图10是本发明中本振点频腔盖板结构示意图；

图11是本发明中本振调频腔盖板结构示意图；

图12是本发明中大腔体正面外盖板结构示意图；

图13是本发明中大腔体背面外盖板结构示意图。

图中的标记为：

1、大腔体，2、射频第一电路板腔，3、射频第二电路板腔，4、射频第三电路板腔，5、本振点频腔，6、本振调频腔，7、隔板，8、第一绝缘子安装孔，9、隔板安装开口端，10、本振点频腔底部沉槽，11、本振调频腔底部沉槽，12、第一芯片粘接沉槽，13、第二芯片粘接沉槽，14、第三芯片粘接沉槽，15、第四芯片粘接沉槽，16、电源电路板腔，17、过线槽，18、第二绝缘子安装孔，19、电源电路板腔底部沉槽，20、矩形槽，21、凸台，22盖板固定螺纹孔，23、模块总装通孔，24、正面外盖板，25、背面外盖板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示本发明的结构，为一种Ku频段下变频模块结构，包括大腔体1。

为了克服现有技术的缺陷，实现使变频器整体外形尺寸缩小，内部布局更加紧凑合理的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图1和图4所示，本发明的Ku频段下变频模块结构，其中，所述的大腔体1正面设置多个射频电路板腔、本振点频腔5、本振调频腔6；所述的大腔体1正面设置电源电路板腔16。

所述的Ku频段下变频模块结构内部多个射频电路板腔包括放置射频第一电路板的射频第一电路板腔2；放置射频第二电路板的射频第二电路板腔3以及放置射频第三电路板的射频第三电路板腔4。

本发明上述结构外形尺寸小，重量轻，内部布局紧凑合理，可靠性高，整体结构采用密封处理。与现有技术的变频器结构相比较，整体结构外形尺寸缩小，加工简单，内部各腔之间信号屏蔽效果好，可靠性高，具有很高的应用前景。

所述的射频第一电路板腔2与射频第二电路板腔3之间、射频第二电路板腔3与射频第三电路板腔4之间、射频第二电路板腔3与本振点频腔5之间、射频第二电路板腔3与本振调频腔6之间均设有用于安装烧结隔板7的隔板安装开口端9。

上述各腔之间均采用隔板7阻隔信号串扰。

如图5、图6所示：

所述的隔板7上设有第一绝缘子安装孔8，所述的隔板安装开口端9形状与隔板7外形各边间隙为0.05mm，间隙中填充焊膏，有很好的固定和屏蔽效果；所述的第一绝缘子安装孔8安装型号为RF2516的绝缘子。绝缘子相对隔板7底面高度依据隔板7安装以后与腔体正面各电路板高度差而定。

先将绝缘子RF2516烧结于第一绝缘子安装孔8之上，再将隔板7烧结于隔板安装开口端9。

如图2所示：

所述的Ku频段下变频模块结构的长度方向射频第一电路板腔2所在的一端(即图1中的左侧)的侧壁上设置一个第一绝缘子安装孔8以及其两边各一个螺纹孔；所述的第一绝缘子安装孔8安装型号为RF2516的绝缘子；该侧壁还设置一个矩形槽20，用于安装微矩形连接器插座；其两边各有一螺纹孔，用于在矩形槽20安装固定微矩形连接器，其型号为J30J-M9ZKW-J。矩形槽20两边各有一螺纹孔，用于安装固定连接器J30J-M9ZKW-J。

绝缘子RF2516通过焊膏烧结固定的方式固定于第一绝缘子安装孔8上，外部接头SMA-KFD72通过匹配对应型号平垫圈、弹性垫圈、螺钉，固定于绝缘子RF2516外侧。平垫圈的设置能够增加圆头螺钉的受力面积；弹性垫圈的设置能够防止螺钉松动；此结构的设置使得射频连接器与左侧壁之间的固定性能更好。

如图3所示：

所述的Ku频段下变频模块结构的长度方向射频第三电路板腔4所在的一端(即图1中的右侧)的侧壁上设置两个第一绝缘子安装孔8以及四个用于安装接头的螺纹孔；所述的第一绝缘子安装孔8安装型号为RF2516的绝缘子。安装孔两边各设置一个固定射频连接器SMA-KFD72的螺纹孔。

绝缘子RF2516通过焊膏烧结固定的方式固定于第一绝缘子安装孔8上，外部接头SMA-KFD72通过匹配对应型号平垫圈、弹性垫圈、螺钉，固定于绝缘子RF2516外侧。平垫圈的设置能够增加圆头螺钉的受力面积，弹性垫圈的设置能够防止螺钉松动，此结构的设置使得射频连接器与右侧壁之间的固定性能更好。

如图1所示：

所述的射频第一电路板腔2设置一个第一绝缘子安装孔8和两个第二绝缘子安装孔18；所述的射频第二电路板腔3设有三个第二绝缘子安装孔18；所述的射频第三电路板腔4设有四个第二绝缘子安装孔18；所述的本振点频腔5设置一个第一绝缘子安装孔8和一个第二绝缘子安装孔18；所述的本振调频腔设置一个第一绝缘子安装孔8和两个第二绝缘子安装孔18；

所述的第一绝缘子安装孔8和第二绝缘子安装孔18分别安装型号为RF2516的绝缘子和型号为DC2516的绝缘子；

所述的绝缘子RF2516和绝缘子DC2516的另一端分别与大腔体1背面的电源电路板腔16中的电源电路板相连接，主要进行信号传输和供电作用。

如图4所示：

所述大腔体1背面电源电路板腔16底部设有与正面各腔进行供电和信号传输的第一绝缘子安装孔8和第二绝缘子安装孔18。

所述的Ku频段下变频模块结构背面的电源电路板腔16的腔体底面设有多个Φ2mm的通孔，其通孔上对应设有Φ2.5mm、深1.8mm的沉孔；

其中，通孔Φ2mm用于给绝缘子前端加电针让位；沉孔Φ2.5mm用于安装绝缘子。

为方便绝缘子RF2516和绝缘子DC2516安装，腔体底面设有15个Φ2mm的通孔，其上对应有Φ2.5mm、深1.8mm的沉孔。沉孔1.8mm深度是将绝缘子全部沉入，以免与放置的电源电路板产生干涉。

如图1所示：

所述的电源电路板安装至电源电路板腔16之后，由于电源电路板上有接插性元器件，以防器件与腔体产生接触短路现象，故电源电路板腔16的底部与接插元器件对应的位置设有电源电路板腔底部沉槽19。

如图1所示：

所述的本振点频腔5的腔底部设置防止本振点频电路板上器件与腔体产生接触短路现象的本振点频腔底部沉槽10。

所述的本振调频腔6的腔底部设置防止本振调频电路板上器件与腔体产生接触短路现象的本振调频腔底部沉槽11。

所述本振点频腔5、本振调频腔6以及电源电路板腔16底部均设有防止元器件接触短路的让位沉槽。

如图1所示：

所述的射频第二电路板腔3设有第四芯片粘接沉槽15；所述的射频第三电路板腔4设有第一芯片粘接沉槽12、第一芯片粘接沉槽13和第三芯片粘接沉槽14；其中，第四芯片粘接沉槽15、第一芯片粘接沉槽12和第三芯片粘接沉槽14处均为MEMS滤波器；第二芯片粘接沉槽13处为裸芯片。

所述放置射频第二电路板的射频第二电路板腔和放置射频第三电路板的射频第三电路板腔底部设有根据芯片外形尺寸优化载体粘接的不同深度沉槽。

各沉槽深度依据器件引脚与电路板正面微带线存在高度差而定。

如图1和图4所示：

所述的Ku频段下变频模块结构正面一侧设置一个通槽，所述的通槽一侧侧面设置微矩形连接器安装口；所述的通槽另一侧设置过线槽17，用于放置微矩形连接器引入信号线。

大腔体正背面靠近连接器接口处设有连接九芯连接器屏蔽过线槽，并且方槽设有防止信号传输线磨损的倒角。

Ku频段下变频模块结构背面电源电路板腔16设有螺纹孔用以固定电源电路板。正面左侧设置一个通槽，通槽右侧侧面为微矩形连接器安装口，通槽左侧是过线槽17，用来放置微矩形连接器引入信号线。通槽背面是电源电路板腔16，腔体部分信号线引入背面与电源电路板焊线连接。

如图1、图7～图12所示：

所述的大腔体1正面设有双层盖板结构，包括大腔体正面外盖板24以及大腔体内各个腔体的内盖板；内部各腔上分别对应安装有腔体内盖板；各个内盖板上均设有盖板固定螺纹孔22，用以固定各内盖板。大腔体1正面所有内盖板台阶面总共设有51个用于固定内盖板的盖板固定螺纹孔22。

图7是射频第一电路板腔盖板、图8是射频第二电路板腔盖板、图9是射频第三电路板腔盖板、图10是本振点频腔盖板、图11是本振调频腔盖板、图12是大腔体正面外盖板。

所述大腔体1正面各腔体内盖板面之间为进一步阻隔信号串扰，均设有凸台，防止信号串扰。

如图13所示：

所述大腔体1的背面设置将整个腔体密封的大腔体背面外盖板25。所述大腔体背面外盖板25内侧设有凸台21，进一步防止背面信号串扰。

大腔体1正面和背面各设置一个外盖板固定台阶面，

所述的大腔体1的正面外盖板24与腔体进行锡封。所述的大腔体背面外盖板25与腔体进行锡封。正面外盖板24、背面外盖板25均通过锡封方式固定。

正面外盖板24和背面外盖板25外侧均设有倒角。

所述的大腔体1的内部采用镀银工艺；其外部采用黄色导电氧化处理工艺。

所述结构各处对应安装完成以后会进行整体密封喷漆处理。

本发明中大腔体1采用内部镀银，外部黄色导电氧化处理方式。

正面外盖板24和背面外盖板25采用内部以及倒角位置镀银，其余部分黄色导电氧化处理方式。正面外盖板24和背面外盖板25镀银是为了与腔体进行锡封，保证整体结构密封性。黄色导电氧化是在大腔体和正背面盖板外侧，可以美化结构外观的同时，防止被氧化。

隔板7采用整体镀银方式。镀银方式可以保证大腔体正面各腔电路板通过烧结方式固定，也可进行大腔体左侧壁和右侧壁绝缘子烧结。隔板7镀银保证绝缘子烧结固定同时，保证隔板烧结紧固于大腔体隔板安装开口端。

如图4所示，根据设计要求，本模块的总装具体设置如下：

Ku频段下变频模块结构大腔体设有四个用于固定本模块的模块总装通孔23。电源电路板腔底部设有17个电源电路板安装螺纹孔，15个直径2mm通孔，其上对应有直径2.5mm沉孔深1.8mm，用于安装绝缘子RF2516和绝缘子DC2516。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种Ku频段下变频模块结构，包括大腔体(1)，所述的大腔体(1)背面设置电源电路板腔(16)；

其特征在于：

所述的大腔体(1)正面设置多个射频电路板腔、本振点频腔(5)、本振调频腔(6)；所述的射频电路板腔包括射频第一电路板腔(2)、射频第二电路板腔(3)、射频第三电路板腔(4)；所述的射频第一电路板腔(2)与射频第二电路板腔(3)之间、射频第二电路板腔(3)与射频第三电路板腔(4)之间、射频第二电路板腔(3)与本振点频腔(5)之间、射频第二电路板腔(3)与本振调频腔(6)之间均设有用于安装烧结隔板(7)的隔板安装开口端(9)；所述的隔板(7)上设有第一绝缘子安装孔(8)，所述的隔板安装开口端(9)形状与隔板(7)外形各边间隙为0.05mm，间隙中填充焊膏；所述的第一绝缘子安装孔(8)安装型号为RF2516的绝缘子；

所述的Ku频段下变频模块结构的长度方向射频第一电路板腔(2)所在的一端的侧壁上设置一个第一绝缘子安装孔(8)；所述的第一绝缘子安装孔(8)安装型号为RF2516的绝缘子；该侧壁还设置一个矩形槽(20)，其两边各有一螺纹孔，用于在矩形槽(20)安装固定连接器J30J-M9ZKW-J；

所述的Ku频段下变频模块结构的长度方向射频第三电路板腔(4)所在的一端的侧壁上设置两个第一绝缘子安装孔(8)；所述的第一绝缘子安装孔(8)安装型号为RF2516的绝缘子；

所述的射频第一电路板腔(2)设置一个第一绝缘子安装孔(8)和两个第二绝缘子安装孔(18)；所述的射频第二电路板腔(3)设有三个第二绝缘子安装孔(18)；所述的射频第三电路板腔(4)设有四个第二绝缘子安装孔(18)；所述的本振点频腔(5)设置一个第一绝缘子安装孔(8)和一个第二绝缘子安装孔(18)；所述的本振调频腔设置一个第一绝缘子安装孔(8)和两个第二绝缘子安装孔(18)；所述的第一绝缘子安装孔(8)和第二绝缘子安装孔(18)分别安装型号为RF2516的绝缘子和型号为DC2516的绝缘子；所述的绝缘子RF2516和绝缘子DC2516的另一端分别与大腔体(1)背面的电源电路板腔(16)中的电源电路板相连接；所述的Ku频段下变频模块结构背面的电源电路板腔(16)的腔体底面设有多个Φ2mm的通孔，其通孔上对应设有Φ2.5mm、深1.8mm的沉孔；其中，通孔Φ2mm用于给绝缘子前端加电针让位；沉孔Φ2.5mm用于安装绝缘子；

绝缘子RF2516通过焊膏烧结固定的方式固定于第一绝缘子安装孔8上，外部接头SMA-KFD72通过匹配对应型号平垫圈、弹性垫圈、螺钉，固定于绝缘子RF2516外侧；

所述的电源电路板腔(16)的底部与接插元器件对应的位置设有电源电路板腔底部沉槽(19)；

所述的本振点频腔(5)的腔底部设置防止本振点频电路板上器件与腔体产生接触短路现象的本振点频腔底部沉槽(10)；

所述的本振调频腔(6)的腔底部设置防止本振调频电路板上器件与腔体产生接触短路现象的本振调频腔底部沉槽(11)；

所述的射频第二电路板腔(3)设有第四芯片粘接沉槽(15)；所述的射频第三电路板腔(4)设有第一芯片粘接沉槽(12)、第二芯片粘接沉槽(13)和第三芯片粘接沉槽(14)；其中，第四芯片粘接沉槽(15)、第一芯片粘接沉槽(12)和第三芯片粘接沉槽(14)处均为MEMS滤波器；第二芯片粘接沉槽(13)处为裸芯片；

所述的Ku频段下变频模块结构正面一侧设置一个通槽，所述的通槽一侧侧面设置微矩形连接器安装口；所述的通槽另一侧设置过线槽(17)，用于放置微矩形连接器引入信号线；

所述的大腔体(1)正面设有双层盖板结构，包括大腔体正面外盖板(24)以及大腔体内各个腔体的内盖板；各个内盖板上均设有盖板固定螺纹孔(22)，用以固定各内盖板；各个内盖板面之间均设有凸台；所述的大腔体正面外盖板(24)与腔体进行锡封；

所述大腔体(1)的背面设置将整个腔体密封的大腔体背面外盖板(25)；所述的大腔体背面外盖板(25)内表面设有凸台(21)；所述的大腔体背面外盖板(25)与腔体进行锡封；

所述的大腔体(1)的内部采用镀银工艺；其外部采用黄色导电氧化处理工艺；

所述结构各处对应安装完成以后进行整体密封喷漆处理。