RU129325U1

RU129325U1 - MICROWAVE RADIO ELECTRONIC UNIT

Info

Publication number: RU129325U1
Application number: RU2013108903/07U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Уваров; Сергей Сергеевич Зуев; Фёдор Иванович Меркушев; Александр Юльевич Тычинский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "НТМР" (ООО "НТМР")
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2013-06-20

Abstract

1. СВЧ-радиоэлектронный блок, состоящий из корпуса, с расположенной внутри него СВЧ-платой с установленными на ней электронными компонентами, с установленными на нем коаксиальными СВЧ-разъемами, электрически соединенными с СВЧ-платой, отличающийся тем, что корпус состоит из нижней панели, выполненной из электропроводящего материала, и крышки, выполненной из листового металла, при этом СВЧ-плата механически и электрически соединена с нижней панелью, а коаксиальные разъемы закреплены на нижней панели с противоположной от СВЧ-платы стороны и соединены с СВЧ-платой через цилиндрические отверстия в нижней панели с контактными площадками, расположенными в верхнем слое СВЧ-платы.2. СВЧ-радиоэлектронный блок по п.1, отличающийся тем, что внутри корпуса над СВЧ-платой установлена электрическая плата с электронными компонентами, электрически соединенная с СВЧ-платой.3. СВЧ-радиоэлектронный блок по п.2, отличающийся тем, что внутри корпуса установлено множество электрических плат, образующих пакетную конструкцию, электрически соединенных между собой и с СВЧ-платой.4. СВЧ-радиоэлектронный блок по п.1, отличающийся тем, что СВЧ-плата или ее участок закрыт металлическим экраном.1. Microwave radio-electronic unit, consisting of a housing, with a microwave circuit board located inside it with electronic components mounted on it, with coaxial microwave connectors mounted on it, electrically connected to the microwave circuit board, characterized in that the housing consists of a bottom panel made of electrically conductive material and a cover made of sheet metal, while the microwave board is mechanically and electrically connected to the bottom panel, and the coaxial connectors are mounted on the bottom panel from the side opposite to the microwave board and connected to the microwave circuit board through cylindrical holes in the lower panel with pads located in the upper layer of the microwave circuit. 2. A microwave radio electronic unit according to claim 1, characterized in that an electrical board with electronic components is installed electrically connected to the microwave board inside the housing above the microwave board. A microwave radio electronic unit according to claim 2, characterized in that a plurality of electrical boards are installed inside the housing, forming a packet design, electrically connected to each other and to the microwave board. The microwave electronic unit according to claim 1, characterized in that the microwave board or its portion is closed by a metal screen.

Description

Полезная модель относится к радиоэлектронике сверхвысоких частот и радиотехнике и может быть использована для повышения технологичности изготовления радиоэлектронного блока и уменьшения потерь в волноведущих линиях СВЧ-устройств.The utility model relates to microwave electronics and radio engineering and can be used to increase the manufacturability of the manufacture of the electronic unit and reduce losses in waveguide lines of microwave devices.

Известно техническое решение - СВЧ-микроблок, содержащий чашечный металлический корпус, герметичную металлическую крышку, СВЧ-плату с установленными на ней СВЧ-компонентами и коаксиальные СВЧ разъемы, электрически соединенные с СВЧ-платой (Справочник по расчету и конструированию СВЧ -полосковых устройств/ Под.ред. В.И. Вольмана. - М.: Радио и связь, 1982, стр.203-204, рис.4.53, стр.211).A technical solution is known - a microwave microblock containing a cup metal case, a sealed metal cover, a microwave board with microwave components installed on it, and coaxial microwave connectors electrically connected to the microwave board (Guide for the calculation and design of microwave strip devices / Under Edited by V.I. Volman. - M.: Radio and Communications, 1982, pp. 203-204, Fig. 4.53, p. 211).

Достоинством данного технического решения являются жесткое закрепление платы и соединение ее выводов с коаксиальными разъемами, экранировка СВЧ-схемы от внешних электромагнитных излучений (наводок) и подавление излучения во внешнюю среду, теплоотвод от участков схемы, в которых рассеивается электромагнитная энергия.The advantage of this technical solution is the rigid fixing of the board and the connection of its conclusions with coaxial connectors, the shielding of the microwave circuit from external electromagnetic radiation (interference) and the suppression of radiation into the external environment, the heat sink from parts of the circuit in which electromagnetic energy is dissipated.

Недостатком данного технического решения являются необходимость изготовления корпуса дорогостоящим и металлоемким методом фрезеровки, а, следовательно, и высокая цена самого СВЧ-радиоэлектронного изделия. Также недостатком является необходимость расположения точек ввода на СВЧ плату по периметру платы.The disadvantage of this technical solution is the need to manufacture the housing with an expensive and metal-intensive method of milling, and, consequently, the high price of the microwave electronic product itself. Another disadvantage is the need for the location of the input points on the microwave board along the perimeter of the board.

Техническим результатом полезной модели является повышение технологичности изготовления СВЧ-радиоэлектронного блока, уменьшения металлоемкости и материалоемкости, отказа от дорогостоящих технологических операций (фрезеровка), уменьшения количества деталей корпуса, а также снижения уровня потерь в волноведущих планарных линия за счет уменьшения их длины.The technical result of the utility model is to increase the manufacturability of manufacturing a microwave electronic block, reduce metal and material consumption, refuse from expensive technological operations (milling), reduce the number of body parts, and also reduce the level of losses in waveguide planar lines by reducing their length.

Для достижения указанного результата предложен СВЧ-радиоэлектронный блок, состоящий из корпуса, с расположенной внутри него СВЧ-платой с установленными на ней электронными компонентами, с установленными на нем коаксиальными СВЧ-разъемами, электрически соединенными с СВЧ-платой, при этом корпус состоит из нижней панели, выполненной из электропроводящего материала, и крышки, выполненной из листового металла, при этом СВЧ-плата механически и электрически соединена с нижней панелью, а коаксиальные разъемы закреплены на нижней панели с противоположной от СВЧ-платы стороны и соединены с СВЧ-платой через цилиндрические отверстия в нижней панели с контактными площадками, расположенными в верхнем слое СВЧ-платы.To achieve this result, a microwave radio electronic unit is proposed, consisting of a housing, with a microwave circuit board located inside it with electronic components mounted on it, with coaxial microwave connectors mounted on it, electrically connected to the microwave circuit board, while the housing consists of a lower a panel made of electrically conductive material and a cover made of sheet metal, while the microwave board is mechanically and electrically connected to the bottom panel, and the coaxial connectors are mounted on the bottom panel with a ivopolozhnoy by microwave board side and connected to the microwave board through a cylindrical hole in the bottom panel with contact pads arranged in the upper layer of the microwave board.

Кроме того,Besides,

- внутри корпуса над СВЧ-платой установлена электрическая плата с электронными компонентами, электрически соединенная с СВЧ-платой,- inside the case above the microwave circuit board there is an electric circuit board with electronic components electrically connected to the microwave circuit board,

- внутри корпуса установлено множество электрических плат, образующих пакетную конструкцию, электрически соединенных между собой и с СВЧ-платой,- inside the case there are many electrical boards that form a packet design, electrically connected to each other and to the microwave circuit board,

- СВЧ-плата или ее участок закрыт металлическим экраном.- The microwave board or its portion is covered with a metal screen.

Полезная модель и ее реализуемость поясняется чертежами, представленными на фигурах 1-4.The utility model and its feasibility is illustrated by the drawings shown in figures 1-4.

На фиг.1 представлен схематический чертеж заявляемого СВЧ-радиоэлектронного блока, поперечный разрез;Figure 1 presents a schematic drawing of the inventive microwave electronic unit, a cross section;

на фиг.2 - общий вид устройства, аксонометрическая проекция;figure 2 - General view of the device, axonometric projection;

на фиг.3 - то же, без крышки, вид со стороны разъемов электрической платы;figure 3 is the same, without a cover, a view from the side of the connectors of the electric board;

на фиг.4 - то же, вид со стороны шлейфа. На схемах приняты следующие обозначения:figure 4 is the same view from the side of the loop. The following notation is used in the diagrams:

1 - нижняя панель из электропроводящего материала,1 - bottom panel of electrically conductive material,

2 - СВЧ-плата,2 - microwave board

3 - металлический экран,3 - metal screen

4 - электрическая плата с установленными электрическими компонентами,4 - electrical board with installed electrical components,

5 - коаксиальный СВЧ разъем,5 - coaxial microwave connector,

6 - крышка из листового металла,6 - sheet metal cover,

7 - шлейф проводов, соединяющий СВЧ электрическую плату (СВЧ-плата) и электрическую плату,7 - a loop of wires connecting the microwave circuit board (microwave circuit board) and the circuit board,

8 - разъемы на электрической плате,8 - connectors on the circuit board,

9 - цилиндрическое отверстие в нижней панели под СВЧ разъемы,9 - a cylindrical hole in the bottom panel under the microwave connectors,

10 - штырь СВЧ разъема.10 - pin of the microwave connector.

Технический результат достигается тем, что радиоэлектронный блок выполнен в виде корпуса, состоящего из нижней панели 1, которая выполнена из электропроводящих материалов, и крышки, выполненной из листового металла в виде одной детали 6. СВЧ-плата с электронными компонентами 2 механически крепится к нижней панели 1 и электрически соединяется с ней. Фланцевые коаксиальные СВЧ разъемы 5 крепятся к нижней панели 1 с противоположной от СВЧ-платы 2 стороны винтами и соединяются с СВЧ-платой через цилиндрические отверстия 9 в нижней панели. СВЧ-плата или отдельные ее части и блоки, требующие экранирования, могут закрываться экраном из электропроводящего материала 3, например штампованным серийно выпускаемым экраном. Над СВЧ-платой на стойках могут устанавливаться электрические платы 4 с электронными компонентами. Электрические платы 4 и СВЧ-плата 2 соединяются с помощью шлейфов 7, которые припаиваются к контактным площадкам, расположенным на платах 4. При необходимости в корпусе может устанавливаться множество электрических плат 4, образуя пакетную конструкцию. В крышке 6 имеются отверстия для доступа к разъемам 8, установленным на электрических платах 4. Данные разъемы используются для подключения радиоэлектронного блока к другим устройствам.The technical result is achieved in that the electronic unit is made in the form of a housing consisting of a bottom panel 1, which is made of electrically conductive materials, and a cover made of sheet metal in the form of one part 6. A microwave circuit board with electronic components 2 is mechanically attached to the bottom panel 1 and is electrically connected to it. Flange coaxial microwave connectors 5 are attached to the bottom panel 1 from the opposite side from the microwave card 2 by screws and are connected to the microwave card through cylindrical holes 9 in the bottom panel. The microwave board or its individual parts and blocks requiring shielding can be closed by a screen of electrically conductive material 3, for example, a stamped commercially available screen. Above the microwave board on the racks, electrical boards 4 with electronic components can be installed. The electric circuit boards 4 and the microwave circuit board 2 are connected using loops 7, which are soldered to the contact pads located on the circuit boards 4. If necessary, a plurality of electric circuit boards 4 can be installed in the housing, forming a package design. In the cover 6 there are openings for access to the connectors 8 mounted on the electric boards 4. These connectors are used to connect the electronic unit to other devices.

В данном СВЧ-радиоэлектронном блоке используются коаксиально-микрополосковые переходы (КМПП), выполненные в виде коаксиального СВЧ разъема 5, для ввода и вывода СВЧ-сигнала с микрополосковой линии (МПЛ), расположенной на СВЧ-плате 2, на радиочастотный кабель. При этом данный переход должен обеспечивать низкое отражение и малые потери на прохождение. Для этого требуется точность установки СВЧ-платы с МПЛ относительно КМПП. Чаще всего в СВЧ-технике используют фланцевый соосный разъем. Однако применение таких разъемов требует наличия чашечного корпуса, на боковых стенках которого и располагаются коаксиально-микрополосковые переходы фланцевой и соосной конструкции. Расположение фланцевых разъемов перпендикулярно СВЧ-плате как предложено в заявляемом устройстве позволяет уйти от использования сложного в изготовлении чашечного корпуса. Для улучшения согласования такого КМПП подбирается диаметр штыря разъема 10, проходящего через диэлектрическую подложку СВЧ-платы, и используется емкостная компенсационная схема путем использования площадки микрополоскового контакта такой формы, чтобы обеспечить емкость, необходимую для компенсации собственной индуктивности штыря коаксиального разъема в требуемой рабочей полосе. Достоинством данного устройства является то, что для расположения коаксиальных разъемов используется площадь нижней панели, на которой, с использованием перпендикулярного коаксиально-микрополоскового перехода, возможно расположить все разъемы наиболее близко к точке вывода СВЧ-платы, ограничиваясь только габаритными размерами разъемов, и тем самым сократить суммарную длину волноведущих линий на плате.This microwave radio electronic unit uses coaxial microstrip junctions (KMPP), made in the form of a coaxial microwave connector 5, for input and output of the microwave signal from the microstrip line (MPL) located on the microwave board 2 to the radio frequency cable. At the same time, this transition should provide low reflection and low transmission losses. This requires precision installation of a microwave card with MPL relative to KMPP. Most often in the microwave technology use a flange coaxial connector. However, the use of such connectors requires a cup housing, on the side walls of which coaxial microstrip transitions of a flange and coaxial design are located. The location of the flange connectors perpendicular to the microwave circuit board as proposed in the inventive device allows you to get away from the use of a complicated cup-shaped case. To improve the matching of such a CMPT, the diameter of the pin of the connector 10 passing through the dielectric substrate of the microwave board is selected, and a capacitive compensation circuit is used by using a microstrip contact pad of such a shape to provide the capacitance necessary to compensate for the intrinsic inductance of the pin of the coaxial connector in the required operating band. The advantage of this device is that the location of the coaxial connectors uses the area of the bottom panel, on which, using a perpendicular coaxial microstrip junction, it is possible to arrange all the connectors closest to the output point of the microwave card, limiting only to the overall dimensions of the connectors, and thereby reduce total length of waveguide lines on the board.

Claims

1. Microwave radio-electronic unit, consisting of a housing, with a microwave circuit board located inside it with electronic components mounted on it, with coaxial microwave connectors mounted on it, electrically connected to the microwave circuit board, characterized in that the housing consists of a bottom panel made of electrically conductive material and a cover made of sheet metal, while the microwave board is mechanically and electrically connected to the bottom panel, and the coaxial connectors are mounted on the bottom panel from the side opposite to the microwave board and connected to the microwave circuit board through cylindrical holes in the lower panel with contact pads located in the upper layer of the microwave circuit board.

2. The microwave radio electronic unit according to claim 1, characterized in that an electrical board with electronic components is installed electrically connected to the microwave board inside the housing above the microwave board.

3. The microwave electronic component according to claim 2, characterized in that a plurality of electrical boards are installed inside the case, forming a packet design, electrically connected to each other and to the microwave circuit board.

4. The microwave electronic unit according to claim 1, characterized in that the microwave board or its portion is closed by a metal screen.