CN202940776U

CN202940776U - 机载c波段功率放大器

Info

Publication number: CN202940776U
Application number: CN201220563501.7U
Authority: CN
Inventors: 胡明广; 贾宾宾; 张海明
Original assignee: HEBEI DOHEART ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HEBEI DOHEART ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2022-10-31

Abstract

本实用新型公开一种机载C波段功率放大器，包括微波放大电路、电源模块和控制电路，微波放大电路由四个隔离器和四个功率放大管组成，电源模块由电磁兼容滤波模块、防浪涌模块和DC-DC转换模块组成。本实用新型的微波放大电路部分采用了一体化衬板技术，微波信号的输入、输出及各功率管之间加隔离器，微波放大电路部分和其它电路采用不同材质的印制板，散热部分采用热管、结构外表面发黑、加风扇的方式进行散热，在电源处理上有防浪涌电压技术、电磁兼容技术、宽电压范围输入、电源保护电路。采用本实用新型具有良好的信号驻波比、电路结构简单、模块化程度高、工作温度范围大、工作电压范围大、电磁兼容性好、体积小重量轻的优点。

Description

机载C波段功率放大器

技术领域

本实用新型公开一种机载C波段功率放大器，特别适用飞机上的微波通信。本实用新型的工作温度范围宽，工作电压范围宽，电磁兼容性好，有良好的防浪涌电压技术，可以直接使用飞机的发电机组供电，不用增加额外的电源处理电路，同时可以适用于高空中的恶劣环境。

背景技术

航空电子是指飞机上所有电子系统的总和，飞机上的电子设备必须满足一系列苛刻的设计约束，复杂的电磁环境，低气压，电压不稳定，工作环境极其恶劣。机载设备必须在这种环境下可靠地工作，同时对设备的重量，体积，还有着苛刻的要求。电子设备体积小，重量轻就意味着功率密度的增加，而微波功率放大器又是功耗相对较高的设备，于是又增加了高功率密度设备的散热系统。这种复杂的工作环境使得机载电子设备的保障系统增多，相应得总设备的重量体积大幅增加。同机载设备要体积小、重量轻的要求成了矛盾。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有模块化程度高、体积小、重量轻，环境适用性好等的机载C波段功率放大器。

本实用新型是这样实现的：

一种机载C波段功率放大器，包括微波放大电路、电源模块和控制电路；其特征在于：所述的微波放大电路包括隔离器1、第一级功率放大管A1、第二级功率放大管A2、隔离器2、第三级功率放大管A3、隔离器3、第四级功率放大管A4和隔离器4；接收的外部射频信号经过隔离器1后输出至第一级功率放大管A1进行第一级放大；第二级功率放大管A2对输入的第一级放大信号进行第二级放大后进行输出；第二级放大信号经过第二隔离器A2后输出至第三级功率放大管A3进行第三级放大；第三级放大信号经过隔离器3后输出至第四级功率放大管A4对信号进行第四级放大；第四级放大信号经过隔离器4后输出。

所述的电源模块包括电磁兼容滤波模块、防浪涌模块和DC-DC转换模块；电磁兼容滤波模块连接外部的电源接口，并对输入的电源滤波后进行输出；防浪涌模块对电磁兼容滤波模块输入的电源所含的浪涌电压进行抑制后输出至DC-DC转换模块；DC-DC转换模块对防浪涌模块输入的电源进行稳压后输出稳定的电流。

所述的微波放大电路设置在微波印制板上，微波印制板的底层整体焊接于衬板上。

所述的衬板为整块镀银紫铜板。

微波放大电路与电源模块分腔布置；在微波印制板上设置有热管，其中热管的一端位于第四级功率放大管的边缘。

将微波放大电路、电源模块和控制电路设置在一个所有外表面进行发黑处理的盒体内。

本实用新型相比背景技术具有如下优点：

1.体积小，重量轻。

2.采用一体化衬板技术。微波放大电路部分衬板使用整块紫铜镀银，紫铜导热性比其它材质高很多，首先微波印制板底层整体焊接于衬板上，微波信号良好的接地有了保障。其次将各功率管安装于衬板上，由于功率管发热量较大，相对热密度高，将功率管安装于衬板上后，有利于将热量迅速的导出，均衡于整块衬板上，降低热密度，提高散热效率和产品可靠性。

3.微波放大电路采用了四级放大管和四只隔离器，各功率放大管均为内匹配功率管。如图3所示。内匹配功率管是功率管的内部已经对其频带内微波信号进行了匹配。采用内匹配功率管，可以减少匹配电路的设计，令设计和调试更加简单，一致性更好，体积更小。采用四级功率管，各功率管均选择高效率、高增益、功率大小输出适当的砷化镓功率管，这样可以减少发热量，相应散热片的体积也减少了。波信号的输入和输出各加一个隔离器，改善端口驻波，易于和相应的设备级联，级间加隔离器，易于级间的匹配，同时有反射信号时，保护功率管不受损伤。

4.微波放大电路和其它电路采用不同材质的印制板。微波电路采用低损耗的介质板，减少微波信号的损耗，有利于提高整机效率，电源电路用机械强度高的环氧板，有利于提高整机的抗震性。

5.本实用新型在电源处理上采用防浪涌电压技术、电磁兼容技术、宽电压范围输入、电源保护电路等，使设备可以更加可靠的工作。

附图说明

图1是本实用新型的印制板和衬板装配结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型的电原理图；

图4是热管的设置示意图。

具体实施方式

下面，结合图1至图4对本实用新型作进一步的说明。

一种机载C波段功率放大器，包括微波放大电路、电源模块和控制电路；所述的微波放大电路包括隔离器1、第一级功率放大管A1、第二级功率放大管A2、隔离器2、第三级功率放大管A3、隔离器3、第四级功率放大管A4和隔离器4；接收的外部射频信号经过隔离器1后输出至第一级功率放大管A1进行第一级放大；第二级功率放大管A2对输入的第一级放大信号进行第二级放大后进行输出；第二级放大信号经过第二隔离器A2后输出至第三级功率放大管A3进行第三级放大；第三级放大信号经过隔离器3后输出至第四级功率放大管A4对信号进行第四级放大；第四级放大信号经过隔离器4后输出。

微波放大电路设置在微波印制板上，微波印制板的底层整体焊接于衬板上。所述的衬板为整块镀银紫铜板。微波放大电路与电源模块分腔布置；在微波印制板上设置有热管，其中热管的一端位于第四级功率放大管的边缘。将微波放大电路、电源模块和控制电路设置在一个所有外表面进行发黑处理的盒体内。

本实用新型是机载设备中微波通信的一个部件，此部件单独使用飞机发电机组供电即可满足供电需求，无需另配电源保障系统，同时本实用新型也无需额外的散热系统即可满足高空中的散热要求。

控制部分：控制信号直接将TTL高低电平传至控制电路，通过控制电路控制DC-DC模块的开关，以达到相应的控制要求，保护电路的作用是当功放工作状态不正常时，使DC-DC模块停止工作，以保护功率管不受损伤。

实施例中，

1.微波印制板共有8块，微波印制板通过焊台焊接的方式将印制板底层焊接在衬板上，然后再焊其它元器件。

2.微波电路与电源电路分腔布置，供电及控制采用穿芯电容连接。防止各电路间的干扰。

3.盒体与盒盖间加有导电橡胶条，防止微波泄漏，使系统电磁兼容性更好。

4.风扇采用侧吹的安装方式固定在盒体和散热片上。

5.热管安装时涂导热胶，使其与盒体的接触热阻更小，同时起固定热管的作用。

6.热管安装完后加散热片，散热片与盒体接触面涂导热脂，采用合适数量的螺钉进行固定，螺钉数量少，散热片与盒体接触不紧密，影响散热，螺钉太多时影响加工和装配，本设备采用56颗螺钉固定散热片。

7.本设备最大外形为242×190×50（单位：mm,不含接插件,最大重量小于3.5公斤。

凡与本实用新型的实现方式与原理相同或等同变换的，均落入本实用新型保护之内。

Claims

1.一种机载C波段功率放大器，包括微波放大电路、电源模块和控制电路；其特征在于：所述的微波放大电路包括隔离器1、第一级功率放大管（A1）、第二级功率放大管（A2）、隔离器2、第三级功率放大管（A3）、隔离器3、第四级功率放大管（A4）和隔离器4；接收的外部射频信号经过隔离器1后输出至第一级功率放大管（A1）进行第一级放大；第二级功率放大管（A2）对输入的第一级放大信号进行第二级放大后进行输出；第二级放大信号经过第二隔离器（A2）后输出至第三级功率放大管（A3）进行第三级放大；第三级放大信号经过隔离器3后输出至第四级功率放大管（A4）对信号进行第四级放大；第四级放大信号经过隔离器4后输出。

2.根据权利要求1所述的机载C波段功率放大器，其特征在于：所述的电源模块包括电磁兼容滤波模块、防浪涌模块和DC-DC转换模块；电磁兼容滤波模块连接外部的电源接口，并对输入的电源滤波后进行输出；防浪涌模块对电磁兼容滤波模块输入的电源所含的浪涌电压进行抑制后输出至DC-DC转换模块；DC-DC转换模块对防浪涌模块输入的电源进行稳压后输出稳定的电流。

3.根据权利要求1所述的机载C波段功率放大器，其特征在于：所述的微波放大电路设置在微波印制板上，微波印制板的底层整体焊接于衬板上。

4.根据权利要求1所述的机载C波段功率放大器，其特征在于：所述的衬板为整块镀银紫铜板。

5.根据权利要求3所述的机载C波段功率放大器，其特征在于：微波放大电路与电源模块分腔布置；在微波印制板上设置有热管，其中热管的一端位于第四级功率放大管的边缘。

6.根据权利要求1所述的机载C波段功率放大器，其特征在于：将微波放大电路、电源模块和控制电路设置在一个所有外表面进行发黑处理的盒体内。