CN214756266U - 基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器，包括腔体盖板、功放腔体、毛纽扣、功率管管芯、钼铜载板和基片PCB；功放腔体内部设有介质孔，毛纽扣安放于介质孔内，并与基片PCB弹性接触；功率管管芯一端装载在基片PCB上，另一端烧结在功放腔体上，使得功放腔体与基片PCB成垂直互连结构；基片PCB和功率管芯均装载在钼铜载板上，钼铜载板烧结在功放腔体中。功率管管芯由依次顺序连接的前级功率管、推动功率管、末级功率管组成。毛纽扣为金属细丝缠绕而成的弹性连接器。本实用新型采用垂直方向互连供电设计，方便供电连接，可以很大程度上减少装配、调试的工作量。

Description

基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器

技术领域

本实用新型涉及无线通信设备领域，尤其涉及基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器。

背景技术

功率放大器是毫米波系统的重要器件，功率放大器的性能会直接影响整体系统的性能。随着无线电技术的发展,特别是在现代复杂电磁环境中，要提高功率放大器的带宽和发射功率，更要进一步实现小体积，重量，成本低，高可靠性等特性。传统的全频段功放是分频段设计的，存在缺点体积大，成本高等问题。

如申请号为CN201822188458.0的专利申请公开了一种基于CECG堆叠晶体管的超宽带放大器，包括二阶矩阵输入分配网络、二阶矩阵级间平衡网络、二阶矩阵输出合成网络、第一CECG堆叠晶体管、第二CECG堆叠晶体管、第三CECG堆叠晶体管、第四CECG堆叠晶体管,与二阶矩阵级间平衡网络和二阶矩阵输出合成网络相连的第一馈电网络和与第一至第四CECG堆叠晶体管相连的第二馈电网络，该方案虽然采用第一至第四CECG堆叠型晶体管组成的矩阵放大网络，可以改善传统单一CE堆叠或者CG堆叠放大器的高频失配特点，但是其方案仍然是通过堆叠的方式设计超宽带放大器，而采用这种方式设计的超宽带放大器存在无法在垂直方向上进行供电的问题。

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，提供一种基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器，包括腔体盖板、功放腔体、毛纽扣、功率管管芯和基片PCB；功放腔体内部设有介质孔，毛纽扣安放于介质孔内，并与基片PCB弹性接触；功率管管芯一端装载在基片PCB上，另一端烧结在功放腔体上，使得功放腔体与基片PCB成垂直互连结构。基片PCB和功率管芯均装载在钼铜载板上，钼铜载板烧结在功放腔体中。

具体的，所述功率管管芯由依次顺序连接的前级功率管、推动功率管、末级功率管组成。

具体的，所述毛纽扣为金属细丝缠绕而成的弹性连接器。

具体的，所述功率管管芯在基片PCB的装载处设有接触电阻。

具体的，所述钼铜载板由钼铜材料制成。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用垂直方向互连供电设计，方便供电连接，可以很大程度上减少装配、调试的工作量，采用本实用新型方案设计的设备，散热性和接地性好，可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型的设备结构示意图。

图2是本实用新型去掉腔体盖板的设备俯视结构示意图。

图3是本实用新型的设备剖视结构示意图。

图4是本实用新型的毛纽扣应用示意图。

附图中：1-腔体盖板，2-毛纽扣，3-基片PCB，4-钼铜载板，5-功放腔体。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

本实施例中，如图1到图3所示，一种基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器，包括腔体盖板、功放腔体、毛纽扣、功率管管芯和基片PCB；功放腔体内部设有介质孔，毛纽扣安放于介质孔内，并与基片PCB弹性接触；功率管管芯一端装载在基片PCB上，另一端烧结在功放腔体上，使得功放腔体与基片PCB成垂直互连结构。基片PCB和功率管芯均装载在由钼铜制成的钼铜载板上，钼铜载板烧结在功放腔体中。

本实用新型中，腔体盖板是由铝基板制成的腔体盖板。腔体的上表面有覆铜电路，可用于功放供电连接。功率管管芯在基片PCB的装载处设有接触电阻，接触电阻采用现有宽带放大器的接触电阻。

毛纽扣，安装在定制的介质孔中，用于功放的供电。

基片PCB和管芯烧结在钼铜载板上，然后整体在烧结在功放腔体底部。这样可以增加散热，提高接地能力，并提升产品可靠性。

本实用新型还在功放腔体的腔体底部设有很多间距小方块，构成散热齿。用于散热，提升产品可靠性。

本实用新型各部件的装入流程如下：

先将基片PCB 与钼铜载板烧结连接，然后，整体烧结在腔体底部上；功率管芯烧结在钼铜载板上，与基片PCB导体通过金丝键合或者金带键合；基片PCB供电电路通过毛纽扣与腔体盖板进行连接。腔体盖板通过螺钉和腔体进行连接固定。

在本实用新型中，采用的是全频段设计，选用的功率管是GaAs的，具有及优的增益平坦度和高功率特性。功放的体积小，无法在腔体侧面开孔，加装绝缘子供电。采用毛纽扣，使供电可以在垂直方向上进行。

本实用新型中的毛纽扣为一种绒毛状的金属团，由金属细丝按照随机缠绕而成的一种弹性连接器，被装在定制的介质孔中，与基板弹性接触，可免于焊接，减少了调试时的工作量。具有可拆卸、集成度高、方便维护的特点。

本实用新型采用垂直方向互连供电设计，方便供电连接，因毛纽扣不需要焊接的特点，可以很大程度上减少装配、调试的工作量。

其中，功率管管芯由前级功率管、推动功率管、末级功率管组成。功率管管芯装载在由钼铜制成的载板上，然后烧结在腔体上，这样可以增加接地性能，提升散热散能力。提高2GHz-20GHz超宽带功率放大器的可靠性。在2-20GHz整个频段内，输出功率为2W。

本实用新型中，毛纽扣的应用方式如图4所示，采用仅触件的方式进行设计应用，通过

提供多点接触和机械擦拭，满足超宽带功放器在高速、小型化和高密度场合下的使用。

本实用新型中，通过设置接触电阻来测量毛纽扣的压缩量，当压缩量大于10%以后，接触电阻较小；压缩量大于15%以后，接触电阻基本趋于平稳；通常取压缩量15%~20%。

本实用新型通过采用了全频段设计以及供电采用垂直互连结构，实现了功率放大器的超宽带和小体积设计，为后续设备的集成安装提供了解决方法。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器，其特征在于，包括腔体盖板、功放腔体、毛纽扣、功率管管芯、钼铜载板和基片PCB；功放腔体内部设有介质孔，毛纽扣安放于介质孔内，并与基片PCB弹性接触；功率管管芯一端装载在基片PCB上，另一端烧结在功放腔体上，使得功放腔体与基片PCB成垂直互连结构；基片PCB和功率管芯均装载在钼铜载板上，钼铜载板烧结在功放腔体中。

2.根据权利要求1所述的基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器，其特征在于，所述功率管管芯由依次顺序连接的前级功率管、推动功率管、末级功率管组成。

3.根据权利要求1所述的基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器，其特征在于，所述毛纽扣为金属细丝缠绕而成的弹性连接器。

4.根据权利要求1所述的基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器，其特征在于，所述功率管管芯在基片PCB的装载处设有接触电阻。

5.根据权利要求1所述的基于垂直互连结构的超小型超宽带放大器，其特征在于，所述钼铜载板由钼铜材料制成。

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