CN218569194U - 一种高功率抗微放电星用合路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高功率抗微放电星用合路器，包括盖板、壳体和合路器电路，所述合路器电路设于壳体内；所述合路器电路包括合路器功能电路、第一射频同轴连接器和第二射频同轴连接器；所述合路器功能电路包括陶瓷介质功率负载、环形器和射频连接微波电路板；所述第一射频同轴连接器与陶瓷介质功率负载、第二射频同轴连接器与射频连接微波电路板分别采用软连接方式电气连接；所述陶瓷介质功率负载、射频连接微波电路板分别与环形器采用软连接方式电气连接。本实用新型能有效抑制微放电效应，保证高功率输出工作条件下的可靠性。

Description

一种高功率抗微放电星用合路器

技术领域

本实用新型涉及星用功率合路器，尤其涉及一种高功率抗微放电星用合路器。

背景技术

随着雷达探测、数据通讯等星用载荷的广泛应用，星用功率合路器的输出功率进一步提高。星用功率合成器在真空条件下工作时，较大的输出功率增加了其因发生微放电效应失效的概率，当合路器发生微放电时，导致输出功率降低、噪声和驻波比增大，信号传输异常甚至导致整颗卫星失效。目前星用合路器中环形器与功率负载之间的硬连接、功率负载与同轴连接器之间的硬连接导致内部污染及电极间隙，均为微放电危险区域。由于其结构复杂、工艺组装一致性较差、内部清洁比较困难，常规的微放电抑制方法存在多方面不足，无法满足高功率星用合路器抗微放电可靠性要求。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种能实现内部环形器与功率负载、功率负载与同轴连接器之间软连接，实现工艺组装的一致性，并能有效抑制微放电效应的高功率星用合路器。

技术方案：本发明的星用合路器，包括盖板、壳体和合路器电路，所述合路器电路设于壳体内；所述合路器电路包括合路器功能电路、第一射频同轴连接器和第二射频同轴连接器；所述合路器功能电路包括陶瓷介质功率负载、环形器和射频连接微波电路板；

所述第一射频同轴连接器与陶瓷介质功率负载、第二射频同轴连接器与射频连接微波电路板分别采用软连接方式电气连接；所述陶瓷介质功率负载、射频连接微波电路板分别与环形器采用软连接方式电气连接；

所述第一射频同轴连接器和第二射频同轴连接器分别通过螺纹连接件与壳体连接。

进一步，所述软连接方式电气连接为采用多根金带的电子点焊连接，所述金带的间距0.2mm、拱高0.5mm。

进一步，所述陶瓷介质功率负载、射频连接微波电路板分别延伸至环形器底部，与环形器形成交错结构。

进一步，所述陶瓷介质功率负载、环形器、射频连接微波电路板分别通过螺纹连接件与壳体连接。

进一步，所述壳体的表面经导电氧化处理，所述陶瓷介质功率负载、环形器和射频连接微波电路板的表面分别经真空气相沉积处理。

进一步，所述壳体为单面腔体结构，设有装配陶瓷介质功率负载、环形器和射频连接微波电路板的容置腔体，所述容置腔体的各腔体面连接处为圆角；所述壳体上安装射频同轴连接器的两侧壁分别设有两列排气孔。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型中各射频同轴连接器内导体与陶瓷介质功率负载、射频连接微波电路板采用软连接方式进行电气连接，与采用焊接传统硬连接方式相比，避免焊接后形成锡珠等多余物，导致电极间间隙减小，增加微放电效应风险；同时避免焊接后产生污染物、降低合路器微放电阈值电平；显著减小焊点受力引起的连接部位开裂风险；采用软连接方式能够增加有效接触面积，提高连接部位的耐电流能力；

2、本实用新型中陶瓷介质功率负载、射频连接微波电路板延伸至环形器底部，与环形器形成交错结构，避免了传统搭接时环形器与陶瓷介质功率负载、环形器与射频连接微波电路板间形成间隙而产生微放电效应；

3、本实用新型采用表面导电氧化的壳体和经真空气相沉积的合路器功能电路，降低了材料表面二次电子发射系数，该表面处理方式工艺简单，抑制微放电效应效果明显，经济成本较低。

附图说明

图1为本实用新型的立体外形图；

图2为本实用新型的内部结构图；

图3为本实用新型的壳体外形图；

图4(a)为金带软连接示意图,

图4(b)为图4(a)的局部放大图；

图5为环形器与陶瓷介质功率负载交错结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型技术方案做详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型的星用合路器，包括盖板1、壳体2和合路器电路。所述合路器电路包括合路器功能电路、第一射频同轴连接器3和第二射频同轴连接器21，所述合路器功能电路包括陶瓷介质功率负载4、环形器5、射频连接微波电路板6，所述合路器功能电路材料表面进行真空气相沉积。

如图3所示，壳体2为单面腔体结构，腔体内具有装配陶瓷介质功率负载4、环形器5、射频连接微波电路板的容置腔体16，容置腔体16圆角处理，降低尖端部位电场强度，从而减小自由电子的运动距离；容置腔体16内设有固定陶瓷介质功率负载4、射频连接微波电路板6的第一螺孔10，固定环形器5的第二螺孔11，固定上盖板1的第三螺孔12，分别固定第一射频同轴连接器3、第二射频同轴连接器21的第四螺孔13和第五螺孔14；壳体2上安装射频同轴连接器的两侧侧壁设有两列排气孔9，每列有均匀排列的四个

排气孔9，避免降低连接部位的放电阈值；壳体2和盖板1采用防锈铝5A05制成，表面进行导电氧化处理，减小壳体表面的二次电子发射系数。

陶瓷介质功率负载4和射频连接微波电路板6分别与金属托板20采用锡焊工艺固定连接；陶瓷介质功率负载4和射频连接微波电路板6通过第一螺钉15固定于壳体2的容置腔体16，环形器5通过第二螺钉19固定于壳体2；陶瓷介质功率负载4、射频连接微波电路板6延伸至环形器5底部，与环形器5形成交错结构，如图5所示，达到遮蔽效果，装配完成后交错位置点涂GD414,有效降低电极间间隙；第一射频同轴连接器3、第二射频同轴连接器21分别通过第四螺钉17和第五螺钉18固定于壳体2侧壁。

如图4(a)、图4(b)所示，射频同轴连接器3与陶瓷介质功率负载4、射频同轴连接器21与射频连接微波电路板6分别采用六根500um*25.4um金带8电子点焊连接，环形器5分别与陶瓷介质功率负载4、射频微波电路板6采用3根500um*25.4um金带8电子点焊连接，金带间距0.2mm、拱高0.5mm，保证有效接触面积达到90％以上，满足金带8耐电流设计且有效降低连接部位的电场强度。所有螺钉通过螺纹锁固剂粘接并紧固，壳体2内部螺钉表面点涂GD414。

本实施例的星用合路器输出端峰值功率阈值为3400W，脉宽500us，占空比1％，可以有效抑制微放电效应。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高功率抗微放电星用合路器，其特征在于：包括盖板(1)、壳体(2)和合路器电路，所述合路器电路设于壳体(2)内；所述合路器电路包括合路器功能电路、第一射频同轴连接器(3)和第二射频同轴连接器(21)；所述合路器功能电路包括陶瓷介质功率负载(4)、环形器(5)和射频连接微波电路板(6)；

所述第一射频同轴连接器(3)与陶瓷介质功率负载(4)、第二射频同轴连接器(21)与射频连接微波电路板(6)分别采用软连接方式电气连接；所述陶瓷介质功率负载(4)、射频连接微波电路板(6)分别与环形器(5)采用软连接方式电气连接；

所述第一射频同轴连接器(3)和第二射频同轴连接器(21)分别通过螺纹连接件与壳体(2)连接。

2.根据权利要求1所述的高功率抗微放电星用合路器，其特征在于：所述软连接方式电气连接为采用多根金带(8)的电子点焊连接，所述金带(8)的间距0.2mm、拱高0.5mm。

3.根据权利要求1所述的高功率抗微放电星用合路器，其特征在于：所述陶瓷介质功率负载(4)、射频连接微波电路板(6)分别延伸至环形器(5)底部，与环形器(5)形成交错结构。

4.根据权利要求3所述的高功率抗微放电星用合路器，其特征在于：所述陶瓷介质功率负载(4)、环形器(5)、射频连接微波电路板(6)分别通过螺纹连接件与壳体(2)连接。

5.根据权利要求1所述的高功率抗微放电星用合路器，其特征在于：所述壳体(2)的表面经导电氧化处理，所述陶瓷介质功率负载(4)、环形器(5)和射频连接微波电路板(6)的表面分别经真空气相沉积处理。

6.根据权利要求1所述的高功率抗微放电星用合路器，其特征在于：所述壳体(2)为单面腔体结构，设有装配陶瓷介质功率负载(4)、环形器(5)和射频连接微波电路板(6)的容置腔体(16)，所述容置腔体(16)的各腔体面连接处为圆角；所述壳体(2)上安装射频同轴连接器的两侧壁分别设有两列排气孔(9)。

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