專利名稱：機載c波段功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開一種機載C波段功率放大器，特別適用飛機上的微波通信。本實用新型的工作溫度范圍寬，工作電壓范圍寬，電磁兼容性好，有良好的防浪涌電壓技術(shù)，可以直接使用飛機的發(fā)電機組供電，不用增加額外的電源處理電路，同時可以適用于高空中的惡劣環(huán)境。
背景技術(shù)：
航空電子是指飛機上所有電子系統(tǒng)的總和，飛機上的電子設(shè)備必須滿足一系列苛刻的設(shè)計約束，復(fù)雜的電磁環(huán)境，低氣壓，電壓不穩(wěn)定，工作環(huán)境極其惡劣。機載設(shè)備必須在這種環(huán)境下可靠地工作，同時對設(shè)備的重量，體積，還有著苛刻的要求。電子設(shè)備體積小，重量輕就意味著功率密度的增加，而微波功率放大器又是功耗相對較高的設(shè)備，于是又增加了高功率密度設(shè)備的散熱系統(tǒng)。這種復(fù)雜的工作環(huán)境使得機載電子設(shè)備的保障系統(tǒng)增多，相應(yīng)得總設(shè)備的重量體積大幅增加。同機載設(shè)備要體積小、重量輕的要求成了矛盾。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有模塊化程度高、體積小、重量輕，環(huán)境適用性好等的機載C波段功率放大器。本實用新型是這樣實現(xiàn)的:—種機載C波段功率放大器,包括微波放大電路、電源模塊和控制電路；其特征在于:所述的微波放大電路包括隔離器1、第一級功率放大管Al、第二級功率放大管A2、隔離器2、第三級功率放大管A3、隔離器3、第四級功率放大管A4和隔離器4;接收的外部射頻信號經(jīng)過隔離器I后輸出至第一級功率放大管Al進行第一級放大；第二級功率放大管A2對輸入的第一級放大信號進行第二級放大后進行輸出；第二級放大信號經(jīng)過第二隔離器A2后輸出至第三級功率放大管A3進行第三級放大；第三級放大信號經(jīng)過隔離器3后輸出至第四級功率放大管A4對信號進行第四級放大；第四級放大信號經(jīng)過隔離器4后輸出。所述的電源模塊包括電磁兼容濾波模塊、防浪涌模塊和DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；電磁兼容濾波模塊連接外部的電源接口，并對輸入的電源濾波后進行輸出；防浪涌模塊對電磁兼容濾波模塊輸入的電源所含的浪涌電壓進行抑制后輸出至DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；DC_DC轉(zhuǎn)換模塊對防浪涌模塊輸入的電源進行穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的電流。所述的微波放大電路設(shè)置在微波印制板上，微波印制板的底層整體焊接于襯板上。所述的襯板為整塊鍍銀紫銅板。微波放大電路與電源模塊分腔布置；在微波印制板上設(shè)置有熱管，其中熱管的一端位于第四級功率放大管的邊緣。將微波放大電路、電源模塊和控制電路設(shè)置在一個所有外表面進行發(fā)黑處理的盒體內(nèi)。[0011]本實用新型相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點:1.體積小，重量輕。2.采用一體化襯板技術(shù)。微波放大電路部分襯板使用整塊紫銅鍍銀，紫銅導(dǎo)熱性比其它材質(zhì)高很多，首先微波印制板底層整體焊接于襯板上，微波信號良好的接地有了保障。其次將各功率管安裝于襯板上，由于功率管發(fā)熱量較大，相對熱密度高，將功率管安裝于襯板上后，有利于將熱量迅速的導(dǎo)出，均衡于整塊襯板上，降低熱密度，提高散熱效率和產(chǎn)品可靠性。3.微波放大電路采用了四級放大管和四只隔離器，各功率放大管均為內(nèi)匹配功率管。如圖3所示。內(nèi)匹配功率管是功率管的內(nèi)部已經(jīng)對其頻帶內(nèi)微波信號進行了匹配。采用內(nèi)匹配功率管，可以減少匹配電路的設(shè)計，令設(shè)計和調(diào)試更加簡單，一致性更好，體積更小。采用四級功率管，各功率管均選擇高效率、高增益、功率大小輸出適當(dāng)?shù)纳榛壒β使?，這樣可以減少發(fā)熱量，相應(yīng)散熱片的體積也減少了。波信號的輸入和輸出各加一個隔離器，改善端口駐波，易于和相應(yīng)的設(shè)備級聯(lián)，級間加隔離器，易于級間的匹配，同時有反射信號時，保護功率管不受損傷。4.微波放大電路和其它電路采用不同材質(zhì)的印制板。微波電路采用低損耗的介質(zhì)板，減少微波信號的損耗，有利于提高整機效率，電源電路用機械強度高的環(huán)氧板，有利于提高整機的抗震性。5.本實用新型在電源處理上采用防浪涌電壓技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、寬電壓范圍輸入、電源保護電路等，使設(shè)備可以更加可靠的工作。

圖1是本實用新型的印制板和襯板裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實用新型的電原理圖；圖4是熱管的設(shè)置示意圖。
具體實施方式
下面,結(jié)合圖1至圖4對本實用新型作進一步的說明。一種機載C波段功率放大器，包括微波放大電路、電源模塊和控制電路；所述的微波放大電路包括隔離器1、第一級功率放大管Al、第二級功率放大管A2、隔離器2、第三級功率放大管A3、隔離器3、第四級功率放大管A4和隔離器4;接收的外部射頻信號經(jīng)過隔離器I后輸出至第一級功率放大管Al進行第一級放大；第二級功率放大管A2對輸入的第一級放大信號進行第二級放大后進行輸出；第二級放大信號經(jīng)過第二隔離器A2后輸出至第三級功率放大管A3進行第三級放大；第三級放大信號經(jīng)過隔離器3后輸出至第四級功率放大管A4對信號進行第四級放大；第四級放大信號經(jīng)過隔離器4后輸出。所述的電源模塊包括電磁兼容濾波模塊、防浪涌模塊和DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；電磁兼容濾波模塊連接外部的電源接口，并對輸入的電源濾波后進行輸出；防浪涌模塊對電磁兼容濾波模塊輸入的電源所含的浪涌電壓進行抑制后輸出至DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；DC-DC轉(zhuǎn)換模塊對防浪涌模塊輸入的電源進行穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的電流。[0024]微波放大電路設(shè)置在微波印制板上，微波印制板的底層整體焊接于襯板上。所述的襯板為整塊鍍銀紫銅板。微波放大電路與電源模塊分腔布置；在微波印制板上設(shè)置有熱管，其中熱管的一端位于第四級功率放大管的邊緣。將微波放大電路、電源模塊和控制電路設(shè)置在一個所有外表面進行發(fā)黑處理的盒體內(nèi)。本實用新型是機載設(shè)備中微波通信的一個部件，此部件單獨使用飛機發(fā)電機組供電即可滿足供電需求，無需另配電源保障系統(tǒng)，同時本實用新型也無需額外的散熱系統(tǒng)即可滿足高空中的散熱要求?？刂撇糠?控制信號直接將TTL高低電平傳至控制電路，通過控制電路控制DC-DC模塊的開關(guān)，以達到相應(yīng)的控制要求，保護電路的作用是當(dāng)功放工作狀態(tài)不正常時，使DC-DC模塊停止工作，以保護功率管不受損傷。實施例中，1.微波印制板共有8塊，微波印制板通過焊臺焊接的方式將印制板底層焊接在襯板上，然后再焊其它元器件。2.微波電路與電源電路分腔布置，供電及控制采用穿芯電容連接。防止各電路間的干擾。3.盒體與盒蓋間加有導(dǎo)電橡膠條，防止微波泄漏，使系統(tǒng)電磁兼容性更好。4.風(fēng)扇采用側(cè)吹的安裝方式固定在盒體和散熱片上。5.熱管安裝時涂導(dǎo)熱膠，使其與盒體的接觸熱阻更小，同時起固定熱管的作用。6.熱管安裝完后加散熱片，散熱片與盒體接觸面涂導(dǎo)熱脂，采用合適數(shù)量的螺釘進行固定，螺釘數(shù)量少，散熱片與盒體接觸不緊密，影響散熱，螺釘太多時影響加工和裝配，本設(shè)備采用56顆螺釘固定散熱片。7.本設(shè)備最大外形為242X190X50 (單位:mm，不含接插件，最大重量小于3.5公斤。凡與本實用新型的實現(xiàn)方式與原理相同或等同變換的，均落入本實用新型保護之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種機載C波段功率放大器,包括微波放大電路、電源模塊和控制電路；其特征在于:所述的微波放大電路包括隔離器1、第一級功率放大管(Al)、第二級功率放大管(A2)、隔離器2、第三級功率放大管(A3)、隔離器3、第四級功率放大管(A4)和隔離器4 ;接收的外部射頻信號經(jīng)過隔離器I后輸出至第一級功率放大管(Al)進行第一級放大；第二級功率放大管(A2)對輸入的第一級放大信號進行第二級放大后進行輸出；第二級放大信號經(jīng)過第二隔離器(A2)后輸出至第三級功率放大管(A3)進行第三級放大；第三級放大信號經(jīng)過隔離器3后輸出至第四級功率放大管(A4)對信號進行第四級放大；第四級放大信號經(jīng)過隔離器4后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載C波段功率放大器，其特征在于:所述的電源模塊包括電磁兼容濾波模塊、防浪涌模塊和DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；電磁兼容濾波模塊連接外部的電源接口，并對輸入的電源濾波后進行輸出；防浪涌模塊對電磁兼容濾波模塊輸入的電源所含的浪涌電壓進行抑制后輸出至DC-DC轉(zhuǎn)換模塊；DC-DC轉(zhuǎn)換模塊對防浪涌模塊輸入的電源進行穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載C波段功率放大器，其特征在于:所述的微波放大電路設(shè)置在微波印制板上，微波印制板的底層整體焊接于襯板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載C波段功率放大器，其特征在于:所述的襯板為整塊鍍銀紫銅板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機載C波段功率放大器，其特征在于:微波放大電路與電源模塊分腔布置；在微波印制板上設(shè)置有熱管，其中熱管的一端位于第四級功率放大管的邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載C波段功率放大器，其特征在于:將微波放大電路、電源模塊和控制電路設(shè)置在一個所有外表面進行發(fā)黑處理的盒體內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開一種機載C波段功率放大器，包括微波放大電路、電源模塊和控制電路，微波放大電路由四個隔離器和四個功率放大管組成，電源模塊由電磁兼容濾波模塊、防浪涌模塊和DC-DC轉(zhuǎn)換模塊組成。本實用新型的微波放大電路部分采用了一體化襯板技術(shù)，微波信號的輸入、輸出及各功率管之間加隔離器，微波放大電路部分和其它電路采用不同材質(zhì)的印制板，散熱部分采用熱管、結(jié)構(gòu)外表面發(fā)黑、加風(fēng)扇的方式進行散熱，在電源處理上有防浪涌電壓技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、寬電壓范圍輸入、電源保護電路。采用本實用新型具有良好的信號駐波比、電路結(jié)構(gòu)簡單、模塊化程度高、工作溫度范圍大、工作電壓范圍大、電磁兼容性好、體積小重量輕的優(yōu)點。
文檔編號H03F3/20GK202940776SQ20122056350
公開日2013年5月15日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者胡明廣, 賈賓賓, 張海明 申請人:河北德海電子科技有限公司