УСТРОЙСТВО ВЗАИМНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СВЧ-МАКЕТА

Настоящая полезная модель относится к средствам разработки и макетирования СВЧ устройств, выполненных на многослойной печатной плате.
Известно быстроразборное устройство для макетирования СВЧ устройств – X-Microwave, включающая в себя СВЧ-модули, элементы передачи СВЧ-сигналов между модулями, разъёмы СВЧ-сигналов, систему экранировки, общее основание, на которое крепятся все элементы макета (US20160134067A1, опуб., 12.05.2016).
Недостатками известного устройства являются нестабильность электромагнитных характеристик макета из-за низкой точности позиционирования элементов устройства при сборке.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в обеспечении стабильно высоких электромагнитных параметров разъёмных СВЧ-соединений при сборке макета с обеспечением существенного улучшения эргономики при сборке макета пользователем.
Техническим результатом заявленного устройства является повышение стабильности электромагнитных характеристик при макетировании элементов СВЧ путем повышения точности позиционирования элементов устройства при сборке.
Проблема решается, а технический результат достигается тем, что устройство взаимного позиционирования элементов СВЧ-макета, выполненных на многослойной печатной плате, содержит основание, выполненное в виде металлической пластины с массивом сквозных резьбовых отверстий, выполненных с заданным шагом и СВЧ-модули, закрепленные на основании с обеспечением заданной ориентации своего положения относительно основания, а также один относительно другого, при этом, согласно полезной модели, устройство содержит винты с осевым выступом, вкручиваемые в резьбовые отверстия основания со стороны, противоположной расположению СВЧ-модулей с возможностью размещения выступов в ответных отверстиях СВЧ-модулей для задания их положения относительно пластины, СВЧ-модули снабжены центрирующими штырями, входящими в ответные отверстия копланарной перемычки, соединяющей соседние СВЧ-модули, а также снабжены установочными штырями, входящими в ответные отверстия корпуса, устанавливаемого на каждый СВЧ-модуль и прижимающего СВЧ-модуль и копланарную перемычку к основанию с помощью крепежных винтов, вворачиваемых в резьбовые отверстия основания. Устройство может быть снабжено прижимными вставками, устанавливаемыми на центрирующие штыри и прижимающими дополнительно копланарную перемычку к СВЧ-модулям.
Полезная модель поясняется при помощи чертежей, на которых показано устройство на различных этапах сборки.
На фиг. 1 показано описываемое устройство после установки на основание СВЧ-модулей;
На фиг. 2 – то же, после установки копланарной перемычки;
На фиг. 3 – то же, после установки прижимных вставок;
На фиг. 4 – то же, после установки корпусов.
Описываемое устройство содержит СВЧ-модули 1, устанавливаемые на общем основании 2, выполненном в виде металлической пластины с массивом сквозных резьбовых отверстий 3, выполненных с заданным шагом. СВЧ-модули 1 закреплены на основании 2 с обеспечением относительно него заданной ориентации своего положения. Обеспечивается при этом также и взаимная ориентация одного СВЧ-модуля 1 относительно другого СВЧ-модуля 1. Устройство содержит также винты 4 с осевым выступом 5, вкручиваемые в резьбовые отверстия 3 со стороны, противоположной расположению СВЧ-модулей 1 с возможностью размещения выступов 5 в ответных отверстиях СВЧ-модулей 1 для задания их положения относительно пластины 2. СВЧ-модули 1 снабжены центрирующими штырями 6, входящими в ответные отверстия копланарной перемычки 7, соединяющей соседние СВЧ-модули 1. СВЧ-модули 1 снабжены также установочными штырями 8, входящими в ответные отверстия корпуса 9, устанавливаемого на каждый СВЧ-модуль 1 и прижимающего СВЧ-модуль 1 и копланарную перемычку-переход 7 (в дальнейшем – «перемычка») к основанию 2 с помощью крепежных винтов 10, вворачиваемых в резьбовые отверстия 3.
Устройство также может быть снабжено прижимными вставками 11, устанавливаемыми на центрирующие штыри 6 и прижимающими дополнительно копланарную перемычку 7 к СВЧ-модулям 1.
Устройство используется следующим образом. Предварительно СВЧ-модули 1 позиционируют в нужном положении винтами 4, имеющими направляющие выступы 5, которые входят в ответные отверстия СВЧ-модулей 1. Таким образом осуществляется предварительная ориентация СВЧ-модулей 1 на основании 2. На спозиционированные СВЧ-модули 1 устанавливается копланарная перемычка 7. При этом осуществляется точная ориентация перемычки 7 относительно СВЧ-модулей 1 и основания 2 за счет совпадения отверстий перемычки 7 с центрирующими штырями 6, которые расположены на СВЧ-модулях 1. На эти же штыри 6 могут быть установлены прижимные вставки 11, создающие необходимый прижим перемычки 7 к СВЧ-модулям 1 для обеспечения надёжного контакта.
Затем, на собранную конструкцию устанавливается корпус 9, отверстия которого ориентируют соосно с установочными штырями 8, расположенными на СВЧ-модулях 1. Таким образом обеспечивается точность установки корпуса 9 относительно СВЧ-модуля 1 и, соответственно, относительно основания 2. Корпус 9 устанавливается на каждый СВЧ-модуль 1 и при установке он прижимает СВЧ-модуль 1 и копланарную перемычку 7 к основанию 2 с помощью крепежных винтов 10, которые вворачивают в резьбовые отверстия 3 основания 2. При сборке обеспечивается также необходимая жесткость конструкции за счет прижима корпуса 9 винтами 10.
В описываемом устройстве все критичные к качеству передачи СВЧ сигнала части макета точно спозиционированы друг относительно друга при помощи штырей 6 и 8, заходящих в соответствующие отверстия. Эти отверстия, а также отверстия, в которых располагаются штыри 6 и 8, изготавливаются в едином технологическом процессе, что и топология СВЧ элементов, отвечающая за передачу электромагнитной энергии. За счёт этого достигается стабильная точность позиционирования при сборке макета, а также при его изготовлении. Достигаемая точность и стабильность электромагнитных характеристик макета не доступна при «ручном» позиционировании, которое сильно зависит от «человеческого» фактора.
Таким образом, использование заявленной полезной модели позволяет повысить стабильность электромагнитных характеристик при макетировании элементов СВЧ за счет повышения точности позиционирования элементов устройства при сборке. При этом улучшается повторяемость электромагнитных характеристик макета и их предсказуемость, а также обеспечивается существенное улучшение эргономики при сборке макета пользователем.