СВЧ-РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК

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.
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).
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.
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.
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.
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.
Кроме того,
- внутри корпуса над СВЧ-платой установлена электрическая плата с электронными компонентами, электрически соединенная с СВЧ-платой,
- внутри корпуса установлено множество электрических плат, образующих пакетную конструкцию, электрически соединенных между собой и с СВЧ-платой,
- СВЧ-плата или ее участок закрыт металлическим экраном.
Полезная модель и ее реализуемость поясняется чертежами, представленными на фигурах 1-4.
На фиг.1 представлен схематический чертеж заявляемого СВЧ-радиоэлектронного блока, поперечный разрез;
на фиг.2 - общий вид устройства, аксонометрическая проекция;
на фиг.3 - то же, без крышки, вид со стороны разъемов электрической платы;
на фиг.4 - то же, вид со стороны шлейфа. На схемах приняты следующие обозначения:
1 - нижняя панель из электропроводящего материала,
2 - СВЧ-плата,
3 - металлический экран,
4 - электрическая плата с установленными электрическими компонентами,
5 - коаксиальный СВЧ разъем,
6 - крышка из листового металла,
7 - шлейф проводов, соединяющий СВЧ электрическую плату (СВЧ-плата) и электрическую плату,
8 - разъемы на электрической плате,
9 - цилиндрическое отверстие в нижней панели под СВЧ разъемы,
10 - штырь СВЧ разъема.
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.
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.