CN212543732U - 一种立体微组装低频双波段驱动功率放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立体微组装低频双波段驱动功率放大器，包括壳体、上盖板、下盖板，上盖板和下盖板分别设置在壳体的上下两端，壳体外表面设置低频连接器、两个射频连接器和两个射频玻珠，壳体内部设有推动功放、LTCC板、两个工作在不同波段的功放载片，所述LTCC板上通过微组装工艺贴装控制和电源裸芯片，LTCC板与推动功放通过低频玻珠相连，推动功放上设有元器件；低频连接器接收外部的电源信号和控制信号并传输至控制和电源裸芯片，控制和电源裸芯片根据控制信号选择射频信号的传输途径。本实用新型使用立体微组装技术，具有体积小、可靠性高等特点，可以工作于低频双波段，满足有源相控阵雷达双频工作的需求。

Description

一种立体微组装低频双波段驱动功率放大器

技术领域

本实用新型涉及微波器件领域，尤其涉及一种立体微组装低频双波段驱动功率放大器。

背景技术

在有源相控阵雷达T/R组件设计中，驱动功率放大器起激励信号放大、末级功放驱动以及收发链路切换等功能。随着有源相控阵雷达探测技术的发展，单频驱动功率放大器已经不能满足任务需求，同时为解决其轻量化的问题，微组装技术逐步替代分立器件装配技术，实现驱动功率放大器双频、高集成以及轻量化的需求。

目前微组装技术在S波段及以上功率放大器中得到广泛应用，L波段及以下的低频段大多采用分立器件装配，驱动功率放大器一般工作于单一频率，低频采用分离器件实现，不能满足有源相控阵雷达的双频及轻量化需求。

实用新型内容

为解决现有的技术问题，本实用新型提供了一种立体微组装低频双波段驱动功率放大器，可以选择在低频双波段工作，满足有源相控阵雷达多频段工作以及轻量化的需求。

本实用新型的具体内容如下：

一种立体微组装低频双波段驱动功率放大器，包括壳体、上盖板、下盖板，上盖板和下盖板分别设置在壳体的上下两端，壳体外表面设置低频连接器、两个射频连接器和两个射频玻珠，壳体内部设有推动功放、LTCC板和两个工作在不同波段的功放载片，所述LTCC板上通过微组装工艺贴装控制和电源裸芯片，LTCC板与推动功放通过低频玻珠相连，推动功放上设有元器件；低频连接器接收外部的电源信号和控制信号并传输至控制和电源裸芯片，控制和电源裸芯片根据控制信号选择射频信号的传输途径。

进一步的，射频连接器包括输入射频信号的第一射频连接器和输出射频信号的第二射频连接器，当输入的射频信号不经过处理直接输出时，第二射频连接器为第一射频连接器提供开关通路。

进一步的，所述功放载片均连接衰减器。

进一步的，所述壳体内部设有隔板，推动功放设置在隔板的下方，LTCC板和功放载片设置在隔板的上方。

进一步的，所述隔板包括位于中央和两端的平台部，中央平台部和两端平台部之间通过台阶部连接，壳体内部在中央平台部的上方设有定位装置，LTCC板的形状与定位装置相适应。

进一步的，所述壳体设有若干螺钉固定孔，螺钉固定孔所在的位置壳体厚度小于壳体整体的厚度。

进一步的，壳体采用铝合金材料，壳体的顶端和底端均设有与上盖板和下盖板的边缘分别适应的台阶；螺钉固定孔设置在壳体的四角。

进一步的，上盖板和下盖板使用铝硅材料，通过气密封焊技术与壳体焊接；推动功放通过螺钉固定在壳体上，功放载片和LTCC板、衰减器之间通过金丝键合连接。

本实用新型使用立体微组装技术设计了低频双波段功率放大器，具有体积小、可靠性高等特点，而且可以工作于低频双波段，满足有源相控阵雷达双频工作的需求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步阐明。

图1为本实用新型的立体微组装低频双波段驱动功率放大器外形结构示意图1；

图2为本实用新型的立体微组装低频双波段驱动功率放大器外形结构示意图2；

图3为本实用新型的立体微组装低频双波段驱动功率放大器的分解结构示意图。

具体实施方式

结合图1-图3，在本实施例的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本实施例的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实施例公开了一种立体微组装低频双波段驱动功率放大器，包括上盖板4、下盖板 7、壳体，上盖板4和下盖板7分别盖设在壳体的上下两端。壳体内部设有推动功放6、LTCC板(低温共烧陶瓷)5、两个工作在不同波段的功放载片9、两个衰减器10，推动功放6 上的元器件通过微电子SMT贴装工艺安装于多层印制板上，LTCC板5上使用微组装工艺贴装了控制和电源裸芯片。

壳体的前面设有两个射频连接器1和位于两个射频连接器1中间的低频连接器2，壳体的后面设有两个射频玻珠3。壳体内部设有隔板，将壳体分为上下两部分，上部分为正面，下部分为反面，正面和反面均采用三维堆叠。推动功放6设置在隔板的下方，LTCC 板5、功放载片9和衰减器10设置在隔板的上方，推动功放6通过低频玻珠8与LTCC板 5进行连接。

低频连接器2接收外部的电源信号和控制信号并传输至控制和电源裸芯片，控制和电源裸芯片根据控制信号选择射频信号的传输途径。

射频连接器1包括输入射频信号的第一射频连接器(本实施例中为右侧的射频连接器) 和输出内部开关信号的第二射频连接器(本实施例中为左侧的射频连接器)。当输入的射频信号不经过处理直接输出时，其从第二射频连接器直接输出，相当于第二射频连接器作为一个开关通路，直接输出第一射频连接器的输入信号。

隔板包括位于中央和两端的平台部，中央平台部和两端平台部之间通过台阶部连接， LTCC板5设置在中央平台部，推动功放6设置在中央平台部的下方，位于两个台阶部与中央平台部合围形成的凹槽中。

推动功放6的四角通过螺钉固定到隔板上，隔板的上方与螺钉对应处设有与隔板一体的定位装置，LTCC板5的形状与定位装置的位置相适应。本实施例中，LTCC板5的形状为“十”字形，即将矩形板的四角分别切割掉一个矩形部分后形成的形状，切割掉的矩形部分能够容纳定位装置。定位装置的形状平缓，从台阶部的边缘延伸至壳体的侧面。通过定位装置的设置，一方面用于推动功放6的螺钉固定，另一方面能够固定LTCC板5，防止LTCC板5在壳体内发生偏移。为进一步固定LTCC板5和推动功放6，在两者以及中央平台部对应位置均设有两个螺钉孔，通过螺钉将三者进一步固定。

低频玻珠8焊接在中央平台并且分别连接到LTCC板5和推动功放6，从低频连接器2输入的电源信号和控制信号传输到推动功放6，然后通过低频玻珠8传输到LTCC板5，到达控制和电源裸芯片。电源信号(±5V)为控制和电源裸芯片提供供电，控制信号为TTL 控制电平，控制和电源裸芯片根据控制信号选择射频信号的传输方式。同时低频玻珠8还对电源信号和控制信号中的毛刺进行滤波。本实施例中，低频玻珠8共设置5个。

功放载片9与衰减器10相连，均设置在两端平台部，呈对称布置，空间上低于LTCC板5，两个射频玻珠3分别与两个衰减器10相连。两个功放载片9分别为不同波段的功放载片9，衰减器10对功放载片9起隔离和输出功率衰减作用，射频玻珠3分别为双波段功率放大器射频输出端口。

壳体的整体形状呈长方体形状，在壳体的四角分别设有螺钉固定孔，壳体的底部四角为圆角，且螺钉固定孔所在的位置壳体厚度小于壳体整体的厚度。在安装时，通过螺钉将壳体安装在散热冷板上，在安装前在壳体底部垫锡箔，以保证良好的接地和散热效果。

壳体的顶部和底部均设有与上盖板4和下盖板7相适应的台阶，上盖板4、下盖板7的边缘也设有台阶。本实施例中，上盖板4为八边形，下盖板7为圆角矩形。

本实施例优选的，壳体采用铝合金材料，射频连接器1、低频连接器2和射频玻珠3通过锡铅焊至壳体，上盖板4和下盖板7均使用铝硅材料，使用气密封焊技术与模块壳体焊接，保证模块的屏蔽和气密，起到电磁屏蔽和保护作用。模块内部射频部分采用金丝键合互联。

本实施例的工作过程如下：射频信号通过第一射频连接器输入，电源信号和控制信号通过低频连接器2输入到推动功放，再通过低频玻珠8传输到LTCC板5上的控制和电源裸芯片，控制和电源裸芯片根据接收到的控制信号确定输入的射频信号的处理方式。本实施例中包括四种处理方式：1)将输入的信号通过工作在波段1的左侧功放载片9进行，此时输出信号通过左侧射频玻珠3输出；2)将输入的信号通过工作在波段2的右侧功放载片9进行，此时输出信号通过右侧射频玻珠3输出；3)不进行处理，直接通过第二射频连接器输出开关状态信号；4)不进行输出，将射频信号通过功率放大器内部的元件进行吸收。因此可实现不同工作模式下的射频信号处理。

本申请的立体微组装低频双波段驱动功率放大器，通过立体微组装技术将推动功放6、功放载片9、控制和电源裸芯片、LTCC板5和衰减器10集成在同一驱动功率放大器模块的正反面，具有体积小、可靠性高等特点，通过控制和电源裸芯片进行切换，使驱动功率放大器可以选择在低频双波段工作，满足有源相控阵雷达多频段工作的需要。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种立体微组装低频双波段驱动功率放大器，其特征在于：包括壳体、上盖板、下盖板，上盖板和下盖板分别设置在壳体的上下两端，壳体外表面设置低频连接器、两个射频连接器和两个射频玻珠，壳体内部设有推动功放、LTCC板和两个工作在不同波段的功放载片，所述LTCC板上通过微组装工艺贴装控制和电源裸芯片，LTCC板与推动功放通过低频玻珠相连，推动功放上设有元器件；低频连接器接收外部的电源信号和控制信号并传输至控制和电源裸芯片，控制和电源裸芯片根据控制信号选择射频信号的传输途径。

2.根据权利要求1所述的立体微组装低频双波段驱动功率放大器，其特征在于：射频连接器包括输入射频信号的第一射频连接器和输出射频信号的第二射频连接器，当输入的射频信号不经过处理直接输出时，第二射频连接器为第一射频连接器提供开关通路。

3.根据权利要求1所述的立体微组装低频双波段驱动功率放大器，其特征在于：所述功放载片均连接衰减器。

4.根据权利要求1所述的立体微组装低频双波段驱动功率放大器，其特征在于：所述壳体内部设有隔板，推动功放设置在隔板的下方，LTCC板和功放载片设置在隔板的上方。

5.根据权利要求4所述的立体微组装低频双波段驱动功率放大器，其特征在于：所述隔板包括位于中央和两端的平台部，中央平台部和两端平台部之间通过台阶部连接，壳体内部在中央平台部的上方设有定位装置，LTCC板的形状与定位装置相适应。

6.根据权利要求1所述的立体微组装低频双波段驱动功率放大器，其特征在于：所述壳体设有若干螺钉固定孔，螺钉固定孔所在的位置壳体厚度小于壳体整体的厚度。

7.根据权利要求6所述的立体微组装低频双波段驱动功率放大器，其特征在于：壳体采用铝合金材料，壳体的顶端和底端均设有与上盖板和下盖板的边缘分别适应的台阶；螺钉固定孔设置在壳体的四角。

8.根据权利要求1所述的立体微组装低频双波段驱动功率放大器，其特征在于：上盖板和下盖板使用铝硅材料，通过气密封焊技术与壳体焊接；推动功放通过螺钉固定在壳体上，功放载片和LTCC板、衰减器之间通过金丝键合连接。

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