ГЕРМЕТИЧНЫЙ МОДУЛЬ СВЧ ПРИЁМНОГО УСТРОЙСТВА

Полезная модель относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ), в частности, к конструкции герметичного соединения крышки и корпуса интегральных модулей СВЧ диапазона, используемых в приемных устройствах прямого преобразования бортовой радиоэлектронной аппаратуры.
Известна «Конструкция неразъемного герметичного соединения крышки и корпуса», содержащая металлический корпус с установленными в нем электронными компонентами и металлическую крышку, при этом внутренняя поверхность части корпуса со стороны крышки выполнена в виде ступени, на горизонтальной поверхности которой жестко установлена крышка (патент РФ на полезную модель №112579, 10.01.2012, МПК: 7 Η05K 5/06).
Недостатком такого герметичного соединения в модуле СВЧ, выполняющего функцию приемного устройства прямого преобразования, является большой уровень виброшумов, которые возникают при внешних механических воздействиях, вызывающих изменение площади электрического контакта в стыке поверхностей крышки и ступени корпуса.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип предлагаемой полезной модели, является герметичная конструкция, содержащая металлический корпус с установленными в нем электронными компонентами и металлическую крышку, при этом внутренняя поверхность части корпуса со стороны крышки выполнена в виде ступени, на горизонтальной поверхности которой жестко установлена крышка, а вертикальный зазор между крышкой и корпусом заполнен припоем. В паяный шов при этом закладывается проволока, облегчающая демонтаж крышки при вскрытии модуля СВЧ, а уплотнительная прокладка, уложенная под проволоку по периметру шва, исключает затекание припоя внутрь корпуса (ОСТ 4Г 0.010.225-82 «Модули СВЧ интегральные. Корпуса. Элементы типовых конструкций», п.2.2.1; Ненашев А.П. «Конструирование радиоэлектронных средств». - М.: Высшая школа, 1990, рис. 7.20 на стр. 316); патент на изобретение РФ №2072124, 20.01.1997, МПК 7: H05K 5/06, «Герметичный корпус»).
Недостатком данного устройства является так же высокий уровень виброшумов при воздействии внешних механических факторов, в частности, вибраций и ударов. Объясняется это следующим.
Известно, что площадь фактического контакта двух соприкасающихся поверхностей зависит от их шероховатости, волнистости, чистоты обработки, от упругих свойств материалов, а также от усилия сжатия стыка. Площадь фактического контакта при этом составляет не более 0,01-0,1% от номинальной площади стыка (см. Трение, изнашивание и смазка: Справочник в 2-х кн. / Под ред. И.В. Крагельского и В.А. Алисина. - М: Машиностроение, 1978. Кн. 1. 400 с).
При вибрации, из-за переменной упругой деформации микронеровностей соприкасающихся поверхностей, происходит непрерывное изменение площади фактического контакта этих поверхностей. Величина этого изменения зависит от резонансных свойств элементов конструкции модуля СВЧ и уровня внешних механических воздействий.
Изменение с частотой вибрации площади фактического контакта вызывает, в свою очередь, изменение площади электрического контакта между корпусом модуля СВЧ и его крышкой.
Этот недостаток проявляется в модулях СВЧ приемных устройств, в частности, выполненных по схеме прямого преобразования. Подобные устройства просты в реализации и широко используются в бортовой аппаратуре. При воздействии вибрации, из-за относительных микроперемещений соприкасающихся элементов конструкции модуля СВЧ, в их стыках меняется площадь электрического контакта. Изменение площади электрического контакта, в свою очередь, меняет условия переотражения СВЧ сигналов во внутреннем объеме модуля приемного устройства, из-за чего в схеме устройства происходит модуляция паразитного сигнала, в частности, гетеродина, с частотой внешнего механического воздействия. При этом переменный уровень виброшумов может на несколько порядков превышать уровень полезного сигнала, а в случае использования такого модуля СВЧ в приемной цепи неконтактного взрывателя привести к его ложному срабатыванию.
Технический результат полезной модели - уменьшение уровня виброшумов герметичного модуля СВЧ приемного устройства в условиях механических воздействий.
Сущность полезной модели заключается в следующем. Герметичный модуль СВЧ приемного устройства содержит металлический корпус с установленными в нем электронными компонентами и металлическую крышку, при этом, внутренняя поверхность части корпуса со стороны крышки выполнена в виде ступени, на горизонтальной поверхности которой жестко установлена крышка, а вертикальный зазор между крышкой и корпусом заполнен припоем. Отличительными признаками является то, что крышка установлена на горизонтальной поверхности ступени корпуса через диэлектрическую прокладку.
Кроме того, диэлектрическая прокладка может быть выполнена из стеклотекстолита.
На фиг. 1 показан фрагмент герметичного модуля СВЧ приемного устройства. На горизонтальной поверхности 1 ступени, выполненной во внутренней части корпуса 2, между крышкой 3 и корпусом 2 установлена диэлектрическая прокладка 4. Вертикальный зазор между крышкой 3 и корпусом 2 герметизирован паяным швом 5, в который по всему периметру уложена уплотнительная прокладка 6 и демонтажная проволока 7. Электронные компоненты герметичного модуля СВЧ приемного устройства не показаны.
Технический результат в полезной модели достигается следующим образом. При воздействии внешних механических факторов, благодаря диэлектрической (например, из стеклотекстолита) прокладке 4, исключается местное электрическое контактирование в зоне соприкосновения микровыступов на поверхности 1 корпуса 2 и сопрягаемой поверхности крышки 3. Переменные упругие деформации вершин микронеровностей в этом случае не вызывают изменений электрического контакта в зоне соприкосновения крышки 3 и корпуса 2 на поверхности 1 по причине их локальной электрической изоляции друг от друга.
Следовательно, условия переотражения СВЧ сигналов во внутреннем объеме герметичного модуля СВЧ приемного устройства остаются стабильными, так как исчезают причины модуляции паразитного СВЧ сигнала, в основном, гетеродина, что значительно снижает уровень виброшумов предлагаемого герметичного модуля СВЧ приемного устройства.