CN209748884U - 应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板 - Google Patents

应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板，该开关电路板包括依次层叠连接设置的驱动电路层、驱动板层、胶合层、高频线路板层以及开关电路层；驱动电路层通过至少一个贯穿驱动板层、胶合层以及高频线路板层的金属通孔给所述开关电路层实现供电，其中，所述驱动板层为RF4板，所述高频线路板层为罗杰斯5880软介质电路板。通过上述方式，本实用新型提供的应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板中，通过将驱动电路层和开关电路层安装在同一板的相对的两侧，一方面可以节省整个开关电路板的体积，一方面可以直接实现供电，而不需要重新进行人工的架线。

Description

应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板
技术领域
本实用新型涉及到安检设备的开关电路，特别是涉及一种应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板。
背景技术
在现有的毫米波安检设备中，其为了实现对毫米波信号的分时控制，需要毫米波开关电路及驱动毫米波开关电路的供电电路，其目前是通过将具有毫米波开关电路的电路板与具有供电电路的电路板分开设置在设备中，且并通过人工架线来实现其之间的电连接，架线复杂且人力物力较为昂贵。
实用新型内容
本实用新型提供一种应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板。能够解决现有技术中需要人工实现对射频控制电路的供电的架线问题。
本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板，包括：所述开关电路板包括依次层叠连接设置的驱动电路层、驱动板层、胶合层、高频线路板层以及开关电路层；所述驱动电路层通过至少一个贯穿所述驱动板层、胶合层以及高频线路板层的金属通孔给所述开关电路层实现供电，其中，所述驱动板层为RF4板，
所述高频线路板层为罗杰斯5880软介质电路板。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术，本实用新型通过提供一块单刀多掷开关电路板，其包括驱动电路层、驱动板层、胶合层、高频线路板层以及开关电路层，其通过将驱动电路层和开关电路层安装在同一板的相对的两侧，一方面可以节省整个开关电路板的体积，一方面可以直接实现供电，而不需要重新进行人工的架线，从而节省人力与成本，也不会导致安装时的线路混乱等。
附图说明
图1是本实用新型一种应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板的结构示意图；
图2是本实用新型提供的一种单刀十六掷开关的结构示意图；
图3是本实用新型提供的一种单刀十六掷开关的另一结构示意图；
图4是本实用新型提供的一种单刀十六掷开关的等效电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
请参阅图1，图1是本实用新型提供的一种应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板的结构示意图，其具体包括了依次层叠连接设置的驱动电路层110、驱动板层120、胶合层130、高频线路板层140以及开关电路层150。
其中，驱动板层120为印刷电路板，其具体可以是RF4板，具有相对较高的介电常数，其表层可以通过蚀刻、图案化等方式设置驱动电路层110，其驱动电路层110可以加入逻辑控制电路和驱动电路进行直流信号的输出控制，从而用于给开关电路层140供电。
高频线路板层140可以为介电常数相对较低的罗杰斯5880软介质电路板，其低于驱动板层120的介电常数，利于毫米波信号等的传输，可以通过蚀刻、微组装工艺在高频线路板层140上制作开关电路层150。
高频线路板层140与驱动板层120可以通过胶合在其中间形成胶合层 130而实现固定，也可以通过压合、烧结等方式实现相互固定的结构。
其中，其单刀多掷开关电路板进一步包括了若干个贯穿驱动板层120、胶合层130以及高频线路板层140的金属通孔，从而实现驱动电路层110 与开关电路层150的电性连接，以使得驱动电路层110给开关电路层150 进行供电。
其单刀多掷开关电路板还包括了同轴-微带结构，开关电路的输入端用于接收同轴传输信号，并通过同轴-微带转换结构将同轴传输信号转换成微带传输信号，开关电路的输出端设置有微带-波导转换结构，并通过微带-波导转换结构将微带传输信号转换成波导传输信号。
具体地，同轴-微带结构设置在了开关电路的输入端，具体可以通过仿真的尺寸加工后安装玻璃绝缘子或同轴连接器等，从而实现将输入的同轴传输信号转换成微带传输信号，同时，其输入端与输出端之间通过微带线 141进行连接，以用于传输微带传输信号。并可以通过驱动电路层的逻辑控制电路进行多个输出信号的时序控制，微带传输信号经过开关电路后，进入设置在输出端的微带-波导转换结构，进一步会被转换成波导传输信号，其中单刀多掷开关电路板包括了具有一定深度的波导短路面133，波导短路面133通过在驱动板层120、胶合层130及高频线路板层140上进行挖槽形成，与开关电路的输出端相连接，用于将波导传输信号输出。在具体场景中，还可以进一步连接喇叭天线等，从而实现阵列开关天线的功能。
如图2或者3所示，其开关电路具体可以是单刀十六掷开关电路，其包括一个信号输入端与十六个信号输出端，其可以通过时序电路进行控制选通十六个输出端。
如图2，其具体可以通过由一个第一单刀四掷开关131与四个第二单刀四掷开关132所组成的，其中第一单刀四掷开关131具有一个信号输入端与四个信号输出端，其中四个信号输出端分别通过微带线141与四个第二单刀四掷开关132的输入端相连接，因此可以通过逻辑控制第一单刀四掷开关131选通四个输出端，进一步通过四个第二单刀四掷开关132选通十六个输出端。
其中，单刀四掷开关包括：具有一个输入端及四个输出端的开关芯片，具有一个信号输入端及四个信号输出端的射频匹配电路，以及具有五个直流偏置控制端的直流偏置匹配电路。其中开关芯片由共用输入端的四条开关通路组成，每条开关通路由PIN开关二极管串并联形成，射频匹配电路的信号输入端及四个信号输出端分别与开关芯片的输入端及四个输出端相连，用于匹配射频信号，直流偏置匹配电路用于通过直流偏置控制PIN开关二极管的截止或者导通，从而控制各条开关通路的截止与导通，实现射频信号的选通。这里的射频信号可以是微波信号或者毫米波信号。
其中，驱动电路提供开关电路的直流电压信号，驱动电路包含有电源芯片、逻辑控制芯片、驱动芯片，逻辑控制芯片写有开关的时序控制程序，通过驱动芯片给毫米波开关进行逻辑供电。
在其他实施例中，也可以通过一个单刀二掷开关和两个单刀八掷开关进行组合形成单刀十六掷开关，或者一个单刀八掷与八个单刀两掷开关进行组合，这里都不做限定。
具体地，开关电路包括一个单刀二掷开关与两个单刀八掷开关，其中单刀二掷开关的输入端用于接收同轴传输信号，单刀二掷开关的两个输出端分别与两个单刀八掷开关的输入端相连，两个单刀八掷开关的十六个输出端分别通过十六个微带-波导转换结构，即两个单刀八掷开关的十六个输出端分别一一与十六个微带-波导转换结构连通。
在具体实施例中，还可以对多个PIN管进行搭配形成单刀十六掷开关，如图4所示，为单刀十六掷开关的等效电路图，其包括32个PIN管。每一路都含有一个或多个串联的二极管及一个或多个并联二极管。
其开关电路具体还可以是单刀十三掷开关电路，其包括一个信号输入端与十三个信号输出端，其可以通过时序电路进行控制选通十三个输出端，本实施例中的单刀十三掷开关电路可以通过上述实施例中的单刀十六掷开关进行空置三个输出端而实现，具体的，包括一个第三单刀四掷开关与四个第四单刀四掷开关所组成的，其中第三单刀四掷开关具有一个信号输入端与四个信号输出端，其中四个信号输出端分别通过微带线与四个第四单刀四掷开关的输入端相连接，因此可以通过时序逻辑控制第三单刀四掷开关选通四个输出端，进一步通过四个第四单刀四掷开关选通十六个输出端，随后选择其中的十三个作为选通，其中，其十三个输出端可以是微带-波导转换结构或微带-同轴转换结构，当为微带-同轴转换结构时，进一步以便于作为后续单刀两百零八掷开关电路的一级端。
具体地，开关电路包括第三单刀四掷开关与四个第四单刀四掷开关，其中第三单刀四掷开关的输入端用于接收同轴传输信号，第三单刀四掷开关的四个输出端分别与四个第四单刀四掷开关的输入端相连，四个第四单刀四掷开关的十六个输出端中的十三个输出端分别通过十三个微带-波导转换结构或微带-同轴转换结构。即从四个第四单刀四掷开关的十六个输出端中选出十三个输出端分别与十三个微带-波导转换结构连通，或十三个微带-同轴转换结构连通。或者具体地，可以在十三个输出端即设置有微带-波导转换结构或微带-同轴转换结构。
其开关电路具体还可以是单刀两百零八掷开关电路，在具体场景中，由于毫米波安检设备需要进行全身的大范围扫描，所以可能需要多个输出端，具体可以为两百零八掷的输出端，其具有可以通过上述所得的单刀十三掷开关与单刀十六掷开关组合形成，具有是一个单刀十三掷开关作为一级端，十三个单刀十六掷开关作为二级端分别连接在单刀十三掷开关的十三个输出端上，也可以是一个单刀十六掷开关作为一级端，十六个单刀十三掷开关作为二级端分别连接在单刀十六掷的十六个输出端上，从而形成了13*16个输出端。
在其他实施例中，可以依据实际的需求，从而实现不同的输出口的数量。
综上所述，本实用新型通过提供一块单刀多掷开关电路板，其包括驱动电路层、驱动板层、胶合层、高频线路板层以及开关电路层，其通过将驱动电路层和开关电路层安装在同一板的相对的两侧，一方面可以节省整个开关电路板的体积，一方面可以直接实现供电，而不需要重新进行人工的架线，且进一步的，本实用新型提供了一种单刀十六掷开关、单刀十三掷开关等的制作思路，能够满足毫米波安检设备上的需求，且大大减少了占用面积。
以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结果或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述开关电路板包括依次层叠连接设置的驱动电路层、驱动板层、胶合层、高频线路板层以及开关电路层；
所述驱动电路层通过至少一个贯穿所述驱动板层、胶合层以及高频线路板层的金属通孔给所述开关电路层实现供电；
其中，所述驱动板层为RF4板，所述高频线路板层为罗杰斯5880软介质电路板。
2.根据权利要求1所述的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述开关电路层包括开关电路与波导短路面，所述开关电路的输入端用于接收同轴传输信号，并通过同轴-微带转换结构将所述同轴传输信号转换成微带传输信号，所述开关电路的输出端设置有微带-波导转换结构，并通过所述微带-波导转换结构将所述微带传输信号转换成波导传输信号。
3.根据权利要求2所述的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述开关电路为单刀十六掷开关电路。
4.根据权利要求2所述的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述开关电路为单刀十三掷开关电路。
5.根据权利要求2所述的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述开关电路为单刀两百零八掷开关电路。
6.根据权利要求3所述的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述开关电路包括一个第一单刀四掷开关与四个第二单刀四掷开关，其中所述第一单刀四掷开关的输入端用于接收所述同轴传输信号，所述第一单刀四掷开关的四个输出端分别与所述四个第二单刀四掷开关的输入端相连，所述四个第二单刀四掷开关的十六个输出端分别通过十六个所述微带-波导转换结构。
7.根据权利要求3所述的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述开关电路包括一个单刀二掷开关与两个单刀八掷开关，其中所述单刀二掷开关的输入端用于接收所述同轴传输信号，所述单刀二掷开关的两个输出端分别与所述两个单刀八掷开关的输入端相连，所述两个单刀八掷开关的十六个输出端分别通过十六个所述微带-波导转换结构。
8.根据权利要求4所述的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述开关电路包括第三单刀四掷开关与四个第四单刀四掷开关，其中所述第三单刀四掷开关的输入端用于接收所述同轴传输信号，所述第三单刀四掷开关的四个输出端分别与所述四个第四单刀四掷开关的输入端相连，所述四个第四单刀四掷开关的十六个输出端中的十三个所述输出端分别通过十三个所述微带-波导转换结构或十三个微带-同轴转换结构。
9.根据权利要求1所述的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述驱动板层的介电常数高于所述高频线路板层的介电常数。
10.根据权利要求2所述的单刀多掷开关电路板，其特征在于，所述开关电路的输出端连接所述波导短路面以将所述波导传输信号进行输出。
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