CN212324568U - 一种大功率片式tr组件 - Google Patents
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Abstract
一种大功率片式TR组件。包括上盖板、下盖板和壳体。上盖板设有射频电路板,射频电路板设有有通孔,上盖板对应通孔设有热沉,热沉设有功率器件,功率器件穿过通孔,射频电路板侧面设有凸台a;下盖板内壁设有综合控制板,综合控制板用于控制射频电路以及供电,综合控制板侧面设有凸台b;壳体两端面分别开设有屏蔽腔a与屏蔽腔b,射频电路板设于屏蔽腔a内,综合控制板设于屏蔽腔b内,壳体侧面设有凹槽,凹槽与屏蔽腔a和屏蔽腔b连通,凸台a与凸台b穿设于凹槽内,凹槽内设有连接板,连接板通过连接线与凸台a与凸台b连接,凹槽用侧盖板密封。尺寸紧凑,屏蔽效果好,具有良好的导热性好散热效果。
Description
技术领域
本实用新型属于雷达技术领域,尤其涉及一种大功率片式TR组件。
背景技术
随着时代的发展,有源相控阵雷达以其独特的体积、重量和原理优势得到越来越广泛的应用,大有完全替代传统雷达的趋势。TR组件是有源相控阵雷达的核心部件,其体积的大小及性能的优劣直接决定了有源相控阵雷达的优劣。在保证性能的前提下,TR组件逐渐向小型化、片式化发展。当TR组件越小其内部的屏蔽以及散热功能都将受到严重的影响。如果屏蔽效果不好则会造成组件内部信号干扰严重,轻则性能指标无法实现,重则烧毁电路。目前单个芯片由于功率密度和芯片面积的限制,效率比较低。如果要实现大功率的应用,则组件的热耗将急剧增加。因此TR组件的散热成为进一步缩小TR组件尺寸的主要瓶颈。
实用新型内容
为解决现有技术不足,本实用新型提供一种大功率片式TR组件, 通过独特的壳体结构设计,优化功率器件的传热方式,在确保片式TR组件性能的前提下,满足TR组件大功率散热以及屏蔽效果的需要,同时使片式TR组件的结构更加紧凑。
为了实现本实用新型的目的,拟采用以下方案:
一种大功率片式TR组件,包括:上盖板、下盖板以及壳体。
上盖板内壁设有射频电路板,所述射频电路板设有通道屏蔽条,所述通道屏蔽条将所述射频电路板分隔为多组多通道屏蔽腔,所述射频电路板对应所述多通道屏蔽腔加工有通孔,所述上盖板对应所述通孔设有热沉,所述热沉设有功率器件,所述功率器件穿过所述通孔,所述射频电路板侧面设有凸台a;
下盖板内壁设有综合控制板,所述综合控制板用于控制射频电路以及供电,所述综合控制板侧面设有凸台b;
壳体两端面分别开设有屏蔽腔a与屏蔽腔b,所述射频电路板设于所述屏蔽腔a内,所述综合控制板设于所述屏蔽腔b内,所述壳体侧面设有凹槽,所述凹槽与所述屏蔽腔a和屏蔽腔b连通,所述凸台a与凸台b穿设于所述凹槽内,所述凹槽内设有连接板,所述连接板通过连接线与所述凸台a与凸台b连接,所述凹槽用侧盖板密封。
进一步的,所述射频电路板对应所述多通道屏蔽腔设有天线射频接头,所述综合控制板连接有低频接头以及射频公共接头。
进一步的,所述屏蔽腔a底面和侧面加工有镶嵌槽,所述通道屏蔽条嵌设于所述镶嵌槽内。
进一步的,所述凸台a与凸台b以及连接板均设有焊盘,并且所述连接板设有两列所述焊盘,并分别与所述凸台a以及凸台b的焊盘一一对应。
进一步的,所述凸台a沿所述射频电路板侧面设有若干段,所述凸台b沿所述综合控制板侧面设有若干段。
进一步的,所述综合控制板设有控制器组件以及芯片组件。
进一步的,所述射频电路板对应所述功率器件均设有射频电路器件。
进一步的,所述上盖板与下盖板均设有多个安装座,所述安装座加工有螺纹孔。
进一步的,所述上盖板嵌设于所述屏蔽腔a内,所述下盖板嵌设于所述屏蔽腔b内。
进一步的,所述上盖、下盖板以及壳体均板采用导热金属制成。
本实用新型的有益效果在于:
1、具有良好的导热性好散热效果,将功率器件通过热沉直接与上盖板连接,缩短热传导的距离,提高导热效果,上盖板采用导热性好的金属制作,更有利于散热;
2、提高了屏蔽效果,降低内部信号干扰,壳体针对射频电路板和综合控制板设有独立的屏蔽腔,并且多通道屏蔽腔之间设有通道屏蔽条,通道屏蔽条一面嵌于屏蔽腔a的底面,一面与射频电路板接触,进一步增加各个多通道屏蔽腔之间的屏蔽效果;
3、尺寸更加紧凑,有效降低了TR组件的重量,射频电路板和综合控制板采用侧面进行连通,降低了TR组件的厚度尺寸,并且上盖板与下盖板均嵌设在壳体内部,使TR组件的尺寸进一步减小;
4、密封性好,侧盖板、上盖板以及下盖板均采用低温合金与壳体焊接在一起。
附图说明
本文描述的附图只是为了说明所选实施例,而不是所有可能的实施方案,更不是意图限制本实用新型的范围。
图1示出了本申请的爆炸图一;
图2示出了本申请的爆炸图二;
图3示出了本申请的剖视图;
图4示出了A部的局部放大图;
图5示出了壳体的结构;
图6示出了综合控制板与下盖板的组合状态图;
图7示出了射频电路板与上盖板的组合状态图;
图8示出了凸台a、凸台b与连接板的安装状态图;
图9示出了B部的局部放大图;
图10示出了组件的外观视图一;
图11示出了组件的外观视图二。
图中标记:10-上盖板、11-射频电路板、111-多通道屏蔽腔、112-通孔、113-凸台a、12-通道屏蔽条、13-天线射频接头、14-热沉、15-功率器件、16-射频电路器件、17-安装座、20-下盖板、21-综合控制板、211-凸台b、22-低频接头、23-射频公共接头、24-控制器组件、25-芯片组件、30-壳体、301-镶嵌槽、31-屏蔽腔a、32-屏蔽腔b、33-凹槽、331-加强筋、332-连通孔、34-连接板、35-连接线、36-侧盖板、37-焊盘。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明,但本实用新型所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直,而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
如图1-11所示,一种大功率片式TR组件,包括:矩形结构的上盖板10、下盖板20以及壳体30。
具体的,上盖板10内壁设有射频电路板11,射频电路板11可采用焊接、粘接或是螺栓连接的方式与上盖板10相连,射频电路板11通过低温合金焊接设有通道屏蔽条12,通道屏蔽条12呈十字结构,将射频电路板11分隔为4组多通道屏蔽腔111,射频电路板11对应多通道屏蔽腔111加工有通孔112,上盖板10对应通孔112设有热沉14,热沉14表面设有功率器件15,功率器件15穿过通孔112并位于多通道屏蔽腔111内,本申请的功率器件15为射频微波放大器芯片,射频电路板11侧面设有凸台a113。射频电路板11对应功率器件15均设有射频电路器件。
本申请将产生热量的功率器件15通过热沉14紧贴在金属外壳的方式,减短了组件内部的散热路径,使组件的热能快速传导至上盖板10,以便片式TR组件的外部冷却,确保该设计在大功率应用环境下可靠运行。
具体的,下盖板20内壁设有综合控制板21,综合控制板21与下盖板20之间可采用焊接、粘接或是螺栓的连接方式,综合控制板21用于控制射频电路以及供电,综合控制板21侧面设有凸台b211。综合控制板21设有控制器组件24,用于以及芯片组件25,包括电阻,电容,功放,逻辑控制,电源控制。
更具体的,射频电路板11对应多通道屏蔽腔111通过连接器针采用金锡合金焊接的方式连接有有天线射频接头13,天线射频接头13安装固定于上盖板10的外壁,同时射频电路板11上还设有射频芯片,并且芯片之间通过金丝键合的方式进行互联。
更具体的,综合控制板21通过焊接连接有低频接头22以及射频公共接头23,低频接头22与射频公共接头23安装固定于下盖板20的外壁。低频接头22采用多芯插针,以实现组件供电和控制信号的传输;射频公共接头23采用SMP射频连接器,以实现组件射频信号与后端的连接;射频公共接头9和低频接头8均设置在下盖板20的外表面,并通过焊接的方式与综合控制板21相连。
具体的,壳体30采用矩形结构的材料经机械加工成型,壳体30一端面设屏蔽腔a31另一端面设有屏蔽腔b32,上盖板10与下盖板20连接于壳体30两端面,上盖板10嵌设于屏蔽腔a31内,下盖板20嵌设于屏蔽腔b32内,然后再利用低温合金将上盖板10以及下盖板20与壳体30焊接在一起,在密封要求不高的使用环境中也可采用粘接的方式连接。射频电路板11设于屏蔽腔a31内,综合控制板21设于屏蔽腔b32内,将射频电路板11与综合控制板21分隔设置,提高屏蔽的效果,壳体30一侧面设有凹槽33,凹槽33与屏蔽腔a31和屏蔽腔b32均连通,凸台a113与凸台b211穿设于凹槽33内,凹槽33内设有连接板34,凸台a113和凸台b211的端面与连接板34的表面平齐,连接板34通过连接线35与凸台a113与凸台b211连接,凹槽33用侧盖板36密封。
更具体的,凸台a113与凸台b211以及连接板34均设有焊盘37,并且连接板34设有两列焊盘37,并分别与凸台a113以及凸台b211的焊盘37一一对应,焊盘37通过焊接的方式与连接板34相连,多根连接线35同时连接在凸台a113与连接板34上的焊盘37,将射频电路板11与连接板34相连;多根连接线35同时连接在凸台b211与连接板34上的焊盘37,将综合控制板21与连接板34相连,继而实现射频电路板11与综合控制板21的连接。
优选的,屏蔽腔a31底面和四周侧面加工有连通的镶嵌槽301,通道屏蔽条12通过一侧面以及四个端面嵌设于镶嵌槽301内,通道屏蔽条12的另一侧面紧贴于射频电路板11,进一步提高屏蔽效果,以及使多通道屏蔽腔111的范围和位置更加稳定。
优选的,如图5-7所示,凹槽33的中间段设有若干加强筋331,以保证壳体30侧面的结构强度。本实施例中,加强筋331设有一处,并将凹槽33与屏蔽腔a31和屏蔽腔b32之间连通孔332分隔为两段,本实施例的凸台a113沿射频电路板11侧面设有两段,凸台b211沿综合控制板21侧面设有两段,分别对应插入连通孔332。凸台a113以及凸台b211的设置数量还可以是一段,此结构时凹槽33内未设置加强筋331;凸台a113以及凸台b211的设置数量还可以是三段,此结构时凹槽33内设置加强筋331的数量为3-1。在设置有多段加强筋331时,其目的还为便于TR组件内部分区进行连接,使TR组件内部连接更加整洁规范。
具体的,如图10、图11所示,上盖板10与下盖板20均设有多个安装座17,安装座17加工有螺纹孔,通过安装座17将TR组件与主体设备连接。本实施例中上盖板10与下盖板20个设有4个安装座17,并且都设置在四个角落。
优选的,上盖板10、下盖板20以及壳体30均采用导热性能好的金属制成,例如铝或无氧铜,可增加组件的散热效果。
本申请实施例的TR组件设计方案可应用于从C到Ku波段的大功率TR组件方案,其应用范围广,有较好市场前景。
射频电路板11、综合控制板21以及连接板34采用高频板材加工,同时射频电路板11、综合控制板21以及连接板34均加工有金属化通孔,以增加电路板的传热效率。
上盖板10、下盖板20以壳体30内壁通过镀金或是镀银处理,增加TR组件的接地性能,可使接地电阻更小。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不表示是唯一的或是限制本实用新型。本领域技术人员应理解,在不脱离本实用新型的范围情况下,对本实用新型进行的各种改变或同等替换,均属于本实用新型保护的范围。
Claims (10)
1.一种大功率片式TR组件,包括:上盖板(10)、下盖板(20)以及壳体(30),其特征在于:
上盖板(10)内壁设有射频电路板(11),所述射频电路板(11)设有通道屏蔽条(12),所述通道屏蔽条(12)将所述射频电路板(11)分隔为多组多通道屏蔽腔(111),所述射频电路板(11)对应所述多通道屏蔽腔(111)加工有通孔(112),所述上盖板(10)对应所述通孔(112)设有热沉(14),所述热沉(14)设有功率器件(15),所述功率器件(15)穿过所述通孔(112),所述射频电路板(11)侧面设有凸台a(113);
下盖板(20)内壁设有综合控制板(21),所述综合控制板(21)用于控制射频电路以及供电,所述综合控制板(21)侧面设有凸台b(211);
壳体(30)两端面分别开设有屏蔽腔a(31)与屏蔽腔b(32),所述射频电路板(11)设于所述屏蔽腔a(31)内,所述综合控制板(21)设于所述屏蔽腔b(32)内,所述壳体(30)侧面设有凹槽(33),所述凹槽(33)与所述屏蔽腔a(31)和屏蔽腔b(32)连通,所述凸台a(113)与凸台b(211)穿设于所述凹槽(33)内,所述凹槽(33)内设有连接板(34),所述连接板(34)通过连接线(35)与所述凸台a(113)与凸台b(211)连接,所述凹槽(33)用侧盖板(36)密封。
2.根据权利要求1所述的一种大功率片式TR组件,其特征在于,所述射频电路板(11)对应所述多通道屏蔽腔(111)设有天线射频接头(13),所述综合控制板(21)连接有低频接头(22)以及射频公共接头(23)。
3.根据权利要求1所述的一种大功率片式TR组件,其特征在于,所述屏蔽腔a(31)底面及侧面加工有镶嵌槽(301),所述通道屏蔽条(12)嵌设于所述镶嵌槽(301)内。
4.根据权利要求1所述的一种大功率片式TR组件,其特征在于,所述凸台a(113)与凸台b(211)以及连接板(34)均设有焊盘(37),并且所述连接板(34)设有两列所述焊盘(37),并分别与所述凸台a(113)以及凸台b(211)的焊盘(37)一一对应。
5.根据权利要求1所述的一种大功率片式TR组件,其特征在于,所述凸台a(113)沿所述射频电路板(11)侧面设有若干段,所述凸台b(211)沿所述综合控制板(21)侧面设有若干段。
6.根据权利要求1所述的一种大功率片式TR组件,其特征在于,所述综合控制板(21)设有控制器组件(24)以及芯片组件(25)。
7.根据权利要求1所述的一种大功率片式TR组件,其特征在于,所述射频电路板(11)对应所述功率器件(15)均设有射频电路器件(16)。
8.根据权利要求1所述的一种大功率片式TR组件,其特征在于,所述上盖板(10)与下盖板(20)均设有多个安装座(17),所述安装座(17)加工有螺纹孔。
9.根据权利要求1所述的一种大功率片式TR组件,其特征在于,所述上盖板(10)嵌设于所述屏蔽腔a(31)内,所述下盖板(20)嵌设于所述屏蔽腔b(32)内。
10.根据权利要求1所述的一种大功率片式TR组件,其特征在于,所述上盖板(10)、下盖板(20)以及壳体(30)均采用导热金属制成。
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