KR20230136610A - 고성능 세라믹소재를 이용한 rf 프론트엔드 부품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 RF 프론트엔드 부품을 개시하였고, RF부품을 포함하고, RF 부품은 적어도 하나의 홈이 있는 설치프레임을 포함하고, 각 설치프레임에 적어도 하나의 코어배전망기판이 설치되고; 코어배전망기판 전면에는 적어도 하나의 방사유닛이 설치되고, 코어배전망기판 후면에는 회로가 설치되며, 코어배전망에는 적어도 하나의 관통홀이 설치되고; 방사유닛의 핀은 코어배전망기판의 관통홀을 통과하여 코어배전망 후면의 회로와 연결되고; 코어배전망기판의 관통홀내에는 신호인출단이 설치되고, 신호인출단은 설치프레임을 통과하여 신호를 후단의 신호처리유닛으로 전달한다.
Description
본 발명은 통신 기술 분야에 속하며, RF（Radio Frequency） 프론트엔드 부품에 관한 것으로, 특히 고성능 세라믹소재를 이용한 RF 프론트엔드 부품에 관한 것이다.
19세기 말, 인류는 무선통신의 시대에 들어섰고, 이후 무선통신 기술은 인류사회를 크게 변화시켰고 현대 인류문명의 발전을 크게 촉진시켰다. 무선통신기술의 대중화와 지속적인 발전으로, 현대사회 공간에는 다양한 주파수 대역의 무선전파신호로 채워지고 다양한 민용과 군용 무선통신 장비의 성능에 대한 요구사항이 점차 높아지고 있다. 미약한 신호를 포착하고 다양한 간섭조건에서 안정적인 통신을 보장하는 것은 현대 통신장비의 성능을 측정하는 기본조건이 되었다.
현재, 가공제작 및 가능한 디버깅 작업을 편리하게 하기 위하여, RF 프론트엔드 부품은 일반적으로 금속방사유닛과 회로망(배전망)과 같은 쪽에 배치하는 방식을 사용하고 있고, 이 방식은 생산과 조립이 편리할 뿐만 아니라, 생산 테스트 중에도 회로망을 디버깅하고 수정할 수 있어 생산제조시의 결함을 보완할 수 있다. 이 방법은 어느 정도의 편의성은 있지만, 회로망을 완전히 개방하는 단점이 있으며, 금속방사유닛과 회로망이 같은 쪽에 있기 때문에, 시스템의 신호 처리 능력에 영향을 미치고 통신퀄리티에 영향을 미치게 된다. RF 프론트엔드 부품은 일반 PCB 보드 또는 저손실 PCB 보드를 선택하여, 신호 전송 퀄리티가 크게 저하되어, 다중 유닛, 특히 밀집된 유닛 시스템과 고주파 통신 시스템의 설계와 생산에 불리하고, 과도한 시스템 에너지 소비와 통신 퀄리티의 저하로 이어진다.
21세기에 점점 더 악화되는 무선통신환경을 고려하여, 효율이 높고 에너지를 절약하며 원활하게 빠른 설치가 가능한 RF 프론트엔드 부품을 개발하는 것이 아주 시급하다.
본 발명의 목적은 기존 RF 프론트엔드 부품의 불합리한 설계 및 재료적용의 한계로 인한 성능저하, 저효율, 고비용의 문제를 해결하기 위하여, 신형 RF 프론트엔드 부품을 제공하는 것이며, 이를 무선통신설비에 사용하여 무선 RF 프론트엔드 부품으로 하여, 주요작용은 무선신호를 송수신하는 것이며, 해당 부품은 수동부품이고, 수신된 무선 신호를 매우 낮은 손실로 후단 신호처리시스템으로 전달할 수 있으며, 동시에 신호시스템의 발사신호를 효율적으로 무선신호로 변환하여 전송한다. 본 발명의 RF 프론트엔드 부품은 매개체 세라믹재료와 결합되어, 그 신뢰성과 고온 작업 효과는 기존의 PCB 기판으로 가공된 RF 프론트엔드 부품보다 훨씬 우수하고, 상기 부품 구조는 기존 디자인을 단순화하고, 집적화와 설치의 원활함이 크게 향상되었고, 동시에 매개체 세라믹 기판에 배전망과 차단커버전가 동시에 설치되어 있어, 전송 손실을 크게 줄이면서 외부 간섭도 크게 줄이며, 부품의 작업효율을 향상시키고, 시스템 감도를 개선하고 전체 시스템의 에너지 소모를 절약하는데 아주 큰 작용을 하며, 본 발명의 RF프론트엔드 부품은 다양한 전송장치에 널리 사용될 수 있으며 에너지 절약 및 배출 감소 효과가 뚜렷하고 적용 전망이 매우 넓다.
본 발명은 상기 기술적 문제를 해결하기 위하여, 다음과 같은 기술방안을 채택한다:
RF 프론트엔드 부품에서, RF 부품을 포함하고, 상기 RF 부품은 적어도 하나의 홈이 있는 설치프레임(5)을 포함하고, 각 설치프레임(5)에 적어도 하나의 코어배전망기판(2)이 설치되고; 상기 코어배전망기판(2) 전면에는 적어도 하나의 방사유닛(1)이 설치되고, 코어배전망기판(2) 후면에는 회로(3)가 설치되어, 회로는 전기신호를 전송하고, RF프론트엔드 부품의 무선신호 방사능력을 제어하며, 코어배전망기판(2)에는 적어도 하나의 관통홀(4)이 설치되고; 상기 방사유닛(1)의 핀(6)은 코어배전망기판(2)의 관통홀을 통과하여 코어배전망기판(2) 후면의 회로(3)와 연결되고; 상기 코어배전망기판(2)의 관통홀내에는 신호인출단(7)이 설치되고, 신호인출단(7)은 설치프레임(5)을 통과하여 신호를 후단의 신호처리유닛으로 전달한다.
상기 방사유닛(1)은 금속 방사유닛 또는 고전도성 흑연 또는 탄소섬유 재질로 이루어진 방사유닛이다.
상기 금속방사유닛은 금속재료로 가공되었고, 금속방사유닛 표면에는 금속전기도금층이 있다. 상기 금속재료는 알루미늄 또는 구리 등이고, 상기 금속층은 은, 주석 또는 금을 도금하여 형성된다.
상기 핀(6)은 코어배전망기판(2)의 관통홀에 삽입되고 프론트엔드는 관통홀 밖으로 연장되고, 핀(6)의 프론트엔드와 회로(3)는 용접연결되며, 관통홀에 삽입되지 않은 핀(6)의 외경은 코어배전망기판(2)의 관통홀 직경보다 커서, 핀(6)은 "아래쪽은 얇고 위쪽은 두껍게" 보이며, 핀 프론트엔드와 회로가 용접연결후 양방향 안정구조를 실현하여, 진동과 충격환경에서의 신뢰성과 안정성을 크게 상향하였고, 특히 기지국, 군사 및 위성 통신 장비 등과 같은 고성능 요구 사항을 갖춘 RF전송장비에 적합하다.
상기 코어배전망기판(2)은 마이크로웨이브 매개체 세라믹재료를 소성하여 만든 배전망과 차단커버를 갖는 매개체 세라믹 기판이거나, 마이크로웨이브 매개체 세라믹재료와 유기물로 구성된 코어배전망기판이다.
일반적으로, 단일 코어배전망기판(2)의 크기는 (7.0-450)mmХ(10-250)mmХ(0.5-5.0)mm이다.
마이크로웨이브 매개체 세라믹재료의 유전율은 er : 4.0~10.5, QХf: 50000~120000이다.
상기 마이크로웨이브 매개체 세라믹 재료는 다음과 같은 질량분율 원료로 구성된다: 0.1-3.0%Al2O3, 1.3-7.5%TiO2, 62-75%ZnO, 0.1-1.3%La2O3, 0.01-0.2%K2O, 0.1~0.2%Na2O, 0.01~0.3%Fe2O3, 18~30%SiO2, 0.01~1.0%Nb2O5, 0.2~1.5%ZrO2, 0.001~0.2%IrO2, 0.03~0.2%Sm2O3, 0.002~0.4%MnO2, 0.1~0.3%Nd2O3, 0.1~0.8%Ta2O5, 0.01~0.2%CuO, 0.1~0.3%Pr2O3; 각원료의 질량분율의 합은 100%이다.
바람직하게는, 상기 마이크로웨이브 매개체 재료는 다음과 같은 질량분율 원료로 구성된다:1.0-3.0%Al2O3, 3.5-7.5%TiO2, 62-75%ZnO, 0.1-0.7%La2O3, 0.01~0.2%K2O, 0.1~0.2%Na2O, 0.01~0.3%Fe2O3, 18~25%SiO2, 0.1~1.0%Nb2O5, 0.5~1.5%ZrO2, 0.1~0.2%IrO2, 0.1~0.2%Sm2O3, 0.2~0.4%MnO2, 0.1~0.3%Nd2O3, 0.1~0.8%Ta2O5, 0.01~0.2%CuO, 0.1~0.3%Pr2O3.
상기 코어배전망기판(2)의 전면에 핀(6)과 신호인출단(7)을 설치하기 위한 관통홀(4) 주위에는 비금속링층이 있고, 비금속링층의 폭은 1~10mm이고; 상기 코어배전망기판(2)의 전면에 비금속링층이 외에 금속층을 형성하고; 상기 코어배전망기판(2)의 네개측면을 금속화처리하여 금속층을 형성하거나 코어배전망기판(2)에 해당하는 네개측면은 설치프레임(5)의 대응하는 위치에 금속층을 형성하고, 금속층과 코어배전망기판(2) 전면의 금속층은 연결되어 완전한 표면차단커버를 형성하여 차단성능을 향상시킨다. 코어배전망기판(2)의 네개측면에 해당하는 설치프레임(5)의 해당 위치에 금속층을 하여 비용을 절감하고 차단기능도 실현할 수 있지만, 차단효과는 금속화처리를 거쳐 금속층을 형성한 것보다 못하며, 차단효과를 실현하는 관점에서, 바람직하게는 코어배전망기판(2)의 네개측면을 금속화처리하여 금속층을 형성하여야 하며, 코어배전망기판(2) 전면의 금속층은 연결되어 차단층을 형성한다.
상기 회로(3)는 코어배전망기판(2)의 후면에 인쇄 또는 에칭으로 형성된 금속전극회로이고, 상기 금속전극회로의 재료는 은, 금, 구리, 알루미늄 또는 주석 에서 선택된다.
하나의 코어배전망기판(2)에는 적어도 하나의 회로, 또는 필요에 따라 다수의 회로 또는 상이한 주파수 대역에 적응된 회로가 설치된다.
상기 관통홀(4)의 개수는 방사유닛(1)의 핀(6)의 개수와 설치된 신호인출단(7)의 개수에 따라 결정된다. 상기 관통홀(4)의 직경은 관통홀에 삽입된 핀(6)의 직경과 신호인출단(7)의 직경에 따라 조절된다.
상기 신호인출단(7)은 PIN침, 연결 소켓 또는 RF인터페이스이다. 신호인출단(7)은 코어배전망기판(2)에 용접되며, 신호인출단은 설치가 자유롭고 안정적이다. 신호는 신호인출단(7)를 통해 필터기부품 혹은 각종 RF부품과 같은 후단 신호처리유닛으로 전송되어 관련처리를 진행한다.
상기 PIN침은 표면이 금도금 또는 은도금된 금속 PIN침이다.
상기 설치프레임(5)은 금속 설치프레임, 표면에 금속층이 있는 PCB 보드 설치프레임, 또는 내부에 금속시트가 있는 플라스틱 설치프레임 또는 표면에 전기 도금된 금속층이 있는 플라스틱 설치프레임이다.
상기 금속 설치프레임의 금속재료는 알루미늄, 구리 등에서 선택되고, 금속 설치프레임의 표면에 금속층을 형성하고; 상기 금속층은 은, 주석 또는 금을 도금하여 형성한다.
상기 설치프레임(5)에는 코어배전망기판(2)과 일치하는 홈이 설치되어 코어배전망기판(2)이 설치프레임(5)의 홈내에 설치되는데 사용되며; 설치 후 상기 코어배전망기판(2) 후면과 홈 바닥판 사이에 0.1~50mm의 간격을 유지하고, 상기 코어배전망기판(2)의 차단커버는 설치프레임(5)과 연결되어 전금속 차단기능을 실현하고, 설치프레임(5)은 접지전도기능을 실현한다.
구체적으로, 상기 코어배전망기판(2)의 차단커버는 설치프레임(5)의 적어도 하나의 내측면과 용접 혹은 기타방식으로 연결되어 전금속 차단기능을 실현하였다.
상기 설치프레임(5)의 수량은 1-2056이다. 각각의 설치프레임(5)은 적어도 하나의 코어배전망기판(2)이 설치되고, 코어배전망기판(2)은 별개의 유닛이다. 다양한 응용 시나리오에 따라 설계가공하여 1, 2, 3, 4, 8, 10, 16, 32, 256, 1024, 2056개와 같은 1~2056 단위의 동일한 혹은 상이한 유닛의 자유로운 조합을 실현할 수 있으며, 서로 다른 주파수 대역과 서로 다른 수량 유닛의 자유로운 조합을 실현할 수 있어, 매우 자유로운 조합 모드를 실현하여 다양한 주파수 대역과 복잡한 상황에서 무선 신호 전달 요구를 충족하여 응용 분야와 유연성을 크게 확장하였다.
인접한 설치프레임(5) 사이에 분리시트(8)을 설치하여, 간섭을 줄였고, 분리시트와 설치프레임은 서로 연결된다. 밀집조합이 필요하지 않은 응용 경우에는, 코어배전망기판 자체의 물리구조로 신호처리장치와 연결하여, 구조와 비용을 더욱 간소화할 수 있다. 설치프레임은 각 코어배전망기판의 간격을 정확하게 분할하고 결정할 수 있으므로 안정적인 방사 요구 사항을 실현할 수 있다.
본 발명의 RF 프론트엔드 부품의 또 다른 바람직한 해결책으로서, 상기 RF부품에는 보호커버가 설치되고, 보호커버는 저손실 유기 중합체 재료로 제조된다.
보호커버의 설치 방법은 당업자에게 공지된 통상적인 방법이다. 일반적으로 보호커버는 볼트로 RF 프론트엔드 부품의 설치프레임(5)과 고정연결되고, 보호커버는 실링 스트립으로 둘러싸이거나 접착제로 처리되며, 보호커버를 통해 RF 프론트엔드 부품은 외부와 격리되어, 빗물과 습기의 침입을 피하여, RF프론트엔드 부품은 자연환경에서 전천후환경에서 사용 가능하다. 항공 우주 환경에서 위에서 언급한 보호커버를 채택하지 않아도 된다.
본 발명의 RF 프론트엔드 부품은 크기가 작고 구조가 간단하며 간소화된 장점을 가지고 있으며, 에너지 손실이 아주 작은 코어배전망기판과 결합하여, 부품간 선로 전송 손실을 감소하고, 신호전송의 에너지 소비를 크게 감소한다. 금속 방사유닛과 배전망이 동일한 표면에 설치된 기존의 RF 프론트엔드 부품와 비교할 때, 본 발명의 RF 프론트엔드 부품의 전송 손실은 0.5-4.0dB 감소하고, 동일한 전송전력하에, 커버리지 면적은 30-60% 증가하거나 동일한 면적을 유지하고, 20-60%의 전송전력을 절감하여, 에너지절약 배출감소에 긍정적인 의미를 가지며, 장비 사용자의 장기간 에너지소비, 사화와 경제적 효익을 크게 개선하였다.
본 발명은 매개체 세라믹 기판에 배전망과 차단커버를 제작하고, 그 위에 방사유닛을 설치하고, 동시에 자체 차단커버를 기반으로 설치프레임을 통한 자유로운 결합으로 1~2056개 유닛의 자유조합을 실현하였다. 본 발명의 RF 프론트엔드 부품은 200MHz ~ 90GHz 주파수 대역 범위의 다양한 무선 RF 시스템의 응용 요구 사항을 충족할 수 있으며, 아주 간소화하고 전송 신호 퀄리티와 고성능의 설계 개념을 매우 중요시하는 전제하에, 현대통신이 저전력손실과 빠른 전송속도에 대한 요구사항을 충족시켜, 다양한 무선 전송 시나리오(예: 마이크로 기지국, super wifi, 실내외 무선 배포시스템및 4G,5G 및 미래 6G 및 위성 통신등 무선통신영역)에서 무선신호의 송수신 기능을 실현한다.
현재 일반적으로 사용되는 PCB 보드의 일반적인 유전 손실은 0.1～0.005사이이며, PCB 보드와 비교하면, 본 발명의 코어배전망기판의 유전 손실은 0.00001～0.00007사이로, 유전 손실이 적어도 100배 감소하여, 유전 손실이 크게 감소하여, 전자기파의 전송을 크게 개선하였고, 프론트엔드 시스템에서의 신호 손실을 줄이는데 큰 도움이 되며, 1GHz 이상의 고주파와 미약한 신호의 전송에도 도움이 되고, RF 프론트엔드부품의 성능, 작업안정성과 신뢰성을 향상하여, 고성능과 높은 안정성의 효과를 모두 실현하였다. 본 발명의 코어배전망기판은 RF 프론트엔드 부품가 설치 후 매우 높은 치수 정확도를 가지고, 극도로 심한 온도변화충격(300-220℃)을 견딜 수 있으며, 부품성능에 영향을 주는 물리 치수변화가 일어나지 않아, 특히 항공우주 및 군사와 같은 열악한 환경에서 뛰어난 적응성과 응용 가능성을 가진다.
코어배전망기판의 뒷면에는 각종 유형의 회로망이 자유롭게 설치되어, 여러 방사유닛 간의 위상배열을 실현하여, 빔 패턴과 스캐닝의 요구사항을 충족하였다. 다양한 필요에 따라 해당 크기를 선택하고, 필요에 따라 코어배전망기판에 다른 주파수 대역의 배전망을 설치하여 특수 요구사항에 적응할 수 있다.
설치프레임의 코어배전망기판과 맞물리는 물리적 구조는 전송신호의 차단기능을 실현하고, 외부신호의 간섭저항능력을 크게 향상시키며, 통신 시스템의 전체 성능의 안정성과 신뢰성을 크게 향상시킨다. 특히 무선단말의 프론트엔드 (신호 수신 및 송신)이 미약한 신호를 수신하고 전송하는 신호의 퀄리티를 향상시키는데 중요한 역할을 하며, 연결끊김을 감소하고 통신 안정과 전송속도 향상에 긍정적인 도움이 된다.
도 1은 실시예1에서 단일 유닛으로 구성된 RF 프론트엔드부품의 조립 개략도이다.
도 2는 실시예 1의 조립 완성된 RF 프론트엔드부품이다.
도 3은 실시예3에서 4개의 유닛으로 구성된 RF 프론트엔드부품의 구조 개략도이다.
도면에서, 1-방사유닛, 2-코어배전망기판, 3-회로, 4-관통홀, 5-설치프레임, 6-핀, 7-신호인출단, 8-분리시트다.
도 2는 실시예 1의 조립 완성된 RF 프론트엔드부품이다.
도 3은 실시예3에서 4개의 유닛으로 구성된 RF 프론트엔드부품의 구조 개략도이다.
도면에서, 1-방사유닛, 2-코어배전망기판, 3-회로, 4-관통홀, 5-설치프레임, 6-핀, 7-신호인출단, 8-분리시트다.
아래에서 구체적인 실시방식을 통해 본 발명의 기술방안을 진일보 설명할 것이다.
실시예1
도1과 도2는 단일 유닛으로 구성된 RF 프론트엔드부품이고, 3개의 금속 방사유닛(1), 하나의 코어배전망기판(2)과 하나의 설치프레임(5)을 포함하고; 상기 코어배전망기판(2)은 마이크로웨이브 매개체 세라믹재료를 소성하여 제작된 배전망과 차단커버가 있는 매개체 세라믹 기판이고, 코어배전망기판(2)에는 금속 방사유닛(1)의 핀(6)과 신호인출단(7)을 설치하는데 사용되는 관통홀(4)이 설치되어 있고, 코어배전망기판(2)의 전면에는 핀(6)과 신호인출단(7)을 설치하기 위한 관통홀(4)이 둘러싸였고, 코어배전망기판(2)의 전면에 핀(6)과 신호인출단(7)을 설치하기 위한 관통홀(4)을 둘러싸는 비금속링층이 있고, 비금속링층의 폭은 1~10mm이고; 상기 코어배전망기판(2)의 전면의 비금속링층 외에는 금속층을 형성하고; 상기 코어배전망기판(2)의 네개측면을 금속화처리하여 금속층을 형성하여 코어배전망기판(2) 전면의 금속층과 연결되어 완전한 표면차단커버를 형성하며; 상기 코어배전망기판(2)의 후면에 회로(3)가 설치되고; 상기 금속 방사유닛(1)의 핀(6)은 "아래쪽은 얇고 위쪽은 두껍게" 형성되며, 핀(6)은 코어배전망기판(2)의 관통홀(4)에 삽입되고 프론트엔드 는 관통홀 밖으로 연장되고, 관통홀에 삽입되지 않은 핀(6)의 외경은 코어배전망기판(2)의 관통홀 직경보다 크기에, 핀(6)의 프론트엔드와 회로(3)는 용접연결되어 양방향 안정구조를 형성하고; 상기 설치프레임(5)에는 코어배전망기판(2)과 일치하는 홈이 설치되어, 코어배전망기판(2)을 설치프레임(5)의 홈내에 설치하며, 코어배전망기판(2) 후면과 홈 바닥판 사이에 0.1~50mm의 간격을 유지하고, 코어배전망기판(2)의 차단커버는 설치프레임(5)의 하나의 내측면과 연결되어 전금속 차단기능을 실현하였고, 설치프레임(5)은 접지전도기능을 실현하며; 상기 코어배전망기판(2)의 관통홀내에는 신호인출단(7)이 설치되고, 신호인출단(7)은 설치프레임(5)을 통과하여 신호를 후단의 신호처리유닛으로 전달한다.
상기 금속 방사유닛(1)은 알루미늄으로 가공 형성되며, 금속 방사유닛(1)의 표면은 은으로 도금되어 금속도금층을 형성한다.
금속 방사유닛의 크기는 작업 주파수와 설계 요구사항에 따라 결정되며, 본 실시예에서 각 금속 방사유닛(1)의 크기는 24mmХ24mmХ12mm이다.
마이크로웨이브 매개체 세라믹재료(중국 특허 출원 CN113248250A의 실시예4, 유전 상수 er: 6.5, QХf: 95000 )는 다음과 같은 질량 백분비의 원료를 포함한다: 1.2% Al2O3, 3.5% TiO2, 71.5% ZnO, 0.3% La2O3, 0.2% K2O, 0.1% Na2O, 0.1% Fe2O3, 20.3% SiO2, 0.5% Nb2O5, 0.8% ZrO2, 0.1% IrO2, 0.1% Sm2O3, 0.3% MnO2, 0.2% Nd2O3, 0.5% Ta2O5, 0.1% CuO, 0.2% Pr2O3 원료를 균일하게 혼합하고, 1100℃의 전기로에서 1회 소성하고; 볼밀을 사용하여 분말도가 D90 ≤ 1.5 ㎛되게 분쇄하고; 원료 총질량의 8%인 5% PVA 수용액을 추가하여, 혼합하여 슬러리를 얻고, 스프레이 타워에서 슬러리를 처리하여 슬러리를 건조시켜 구형입자를 형성하고; 유압 자동 성형기를 사용하여 1.5MPa에서 압축하여 성형체를 얻고; 성형체를 고온 전기로에 넣어, 1350℃에서 5시간 동안 소결하여, 폭 250mm, 길이 150mm, 두께 10mm의 마이크로웨이브 매개체 기판을 얻고; 마이크로웨이브 매개체 기판은 물리가공 거쳐 42mmХ138mmХ0.7mm의 매개체 세라믹 기판을 얻었다.
상기 신호인출단(7)은 금도금 또는 은도금된 금속PIN침이다.
상기 설치프레임(5)은 금속 설치프레임이고, 금속 설치프레임의 재질은 알루미늄이며, 금속 설치프레임의 표면은 은도금에 의해 금속층이 형성되었다.
우선, 매개체 세라믹 회로기판의 뒷면에 회로(3)(즉, 배전망)를 인쇄 또는 식각가공 기술로 제작하고, 사주측면을 금속화처리하여 금속층을 형성한 후, 각 금속방사유닛(1)의 핀(6)을 매개체 세라믹 기판의 관통홀(4)에 삽입하고 프론트엔드는 관통홀 밖으로 연장되고, 핀(6)의 프론트엔드와 회로(3)을 용접연결하여 양방향 안정구조를 얻고; 진일보로 2개의 PIN침을 설치하여 신호인출단(7)으로 하고; 상기 제작 완성된 부품을, 설치프레임(5)내의 대응하는 홈에 설치하고, 금속 나사로 매개체 세라믹 회로 기판 가운데의 구멍을 통해 설치프레임의 나사구멍에 회전 삽입하여 고정설치하고(이 단계는 당업자에게는 기본작업이다), 최종적으로 솔더 스폿 용접을 통해 매개체 세라믹 회로 기판의 전면 금속층과 설치프레임(5)을 용접하고; PIN침은 설치프레임(5)의 대응하는 구멍을 통해 후속 신호 처리 장치로 신호를 전송한다.
본 실시예의 단일 RF 프론트엔드 부품은 구조가 간단하고 설치가 편리하고 빠르고 자유롭게 설치할 수 있는 특성을 가지고 있어, 제조 작업 시간과 비용을 크게 줄일 수 있으며, 동시에 우수한 성능, 신뢰성 및 안정성이 좋아, 광활한 적용범위와 시장전망을 가지고 있다.
실시예2
실시예1에서, 단일 RF 프론트엔드 부품은 외부에 유기 고분자로 제작된 보호커버가 설치되어, 자연 환경 전천후 작업환경의 요구를 충족시킨다.
실시예3
도3에 도시된 바와 같이, 실시예1에 기초하여, RF 프론트엔드 부품의 설치프레임(5)과 코어배전망기판(2)의 수량을 조정하여, 4개의 유닛으로 구성된 RF 프론트엔드 부품을 얻는다.
본 실시예의 RF 프론트엔드 부품은 4개의 설치프레임(5)으로 이루어지며, 인접한 설치프레임(5)사이에는 분리시트(8)가 설치되고, 각 설치프레임(5)에는 하나의 코어배전망기판(2)이 설치되며, 각 코어배전망기판(2)에는 3개의 금속 방사유닛(1)과 2개의 PIN침을 장착하여 신호인출단자(7)로하여 4유닛 패턴을 형성한다.
본 실시예에서 RF 프론트엔드 부품의 전체 크기는 175mmХ150mmХ24mm로, 3.3~3.75GHz, SWR<1.4, isolation>22dB 내에서 증익: 11.0～13.5dB인 고성능 RF 프론트엔드 부품을 실현하였다.
Claims (10)
- RF 부품을 포함하고, 상기 RF 부품은 적어도 하나의 홈이 있는 설치프레임(5)을 포함하고, 각 설치프레임(5)에 적어도 하나의 코어배전망기판(2)이 설치되고; 상기 코어배전망기판(2) 전면에는 적어도 하나의 방사유닛(1)이 설치되고, 코어배전망기판(2) 후면에는 회로(3)가 설치되고, 코어배전망기판(2)에는 적어도 하나의 관통홀(4)이 설치되고; 상기 방사유닛(1)의 핀(6)은 코어배전망기판(2)의 관통홀을 통과하여 코어배전망기판(2) 후면의 회로(3)와 연결되고; 상기 코어배전망기판(2)의 관통홀내에는 신호인출단(7)이 설치되고, 신호인출단(7)은 설치프레임(5)을 통과하여 신호를 후단의 신호처리유닛으로 전달하는 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품.
- 제1항에 있어서, 상기 방사유닛(1)은 금속 방사유닛, 흑연 또는 탄소섬유 재질로 이루어진 방사유닛인 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품.
- 제1항에 있어서, 상기 핀(6)은 코어배전망기판(2)의 관통홀에 삽입되고 핀의 프론트엔드는 관통홀 밖으로 연장되고, 핀(6)의 프론트엔드와 회로(3)는 용접연결되며, 관통홀에 삽입되지 않은 부분 핀(6)의 외경은 코어배전망기판(2)의 관통홀 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품.
- 제1항에 있어서, 상기 코어배전망기판(2)은 마이크로웨이브 매개체 세라믹재료를 소성하여 만든 배전망과 차단커버 기능을 갖는 매개체 세라믹 기판인 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품.
- 제4항에 있어서, 마이크로웨이브 매개체 세라믹재료의 유전율은 er : 4.0~10.5, QХf: 50000~120000인 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품.
- 제1항에 있어서, 상기 코어배전망기판(2)의 전면의 핀(6)과 신호인출단(7)을 설치하기 위한 관통홀(4) 주위에는 비금속링층이 있고, 상기 코어배전망기판(2)의 전면의 비금속링층 외에는 금속층이 설치되고; 상기 코어배전망기판(2)의 네개측면에는 긍속층이 설치되거나, 코어배전망기판(2)에 해당하는 네개측면은 설치프레임(5)에 금속층을 형성하고, 금속층과 코어배전망기판(2) 전면의 금속층은 연결되어 표면차단커버를 형성하는 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품.
- 제1항에 있어서, 상기 신호인출단(7)은 PIN침, 연결 소켓 또는 RF인터페이스인 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품 부품.
- 제1항에 있어서, 상기 설치프레임(5)은 금속 설치프레임, 표면에 금속층이 있는 PCB 보드 설치프레임, 또는 내부에 금속시트가 있는 플라스틱 설치프레임 또는 표면에 전기 도금된 금속층이 있는 플라스틱 설치프레임이고;
상기 설치프레임(5)에는 코어배전망기판(2)과 일치하는 홈이 설치되어 코어배전망기판(2)이 설치프레임(5)의 홈내에 설치되는데 사용되며;
상기 코어배전망기판(2) 후면과 홈 바닥판 사이에 0.1~50mm의 간격을 유지하고, 코어배전망기판(2)의 차단커버는 설치프레임(5)와 연결되어 전금속 차단기능을 실현하는 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품. - 제1항에 있어서, 인접한 설치프레임(5) 사이에 분리시트(8)가 설치되는 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품.
- 제1항에 있어서, 상기 RF부품에 보호커버가 설치되는 것을 특징으로 하는 RF 프론트엔드 부품.
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