ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ Российский патент 2015 года по МПК H01Q21/00 

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР).

Известен радиоэлектронный блок, содержащий корпус и расположенную в нем радиоэлектронную ячейку, содержащую закрепленные на дне корпуса печатные платы с радиоэлектронными элементами, полосковая линия каждой из которых соединена с центральным проводником герметичного перехода, расположенного в торцевой стенке корпуса (см. RU 2155462 С1, 27.08.2000).

Недостатки известного блока состоят в сложности его изготовления, обусловленной расположением герметичных переходов в торцевой стенке корпуса.

Известен приемо-передающий модуль, содержащий корпус и расположенную в нем радиоэлектронную ячейку, содержащую закрепленную на дне корпуса, по меньшей мере, одну печатную плату с радиоэлектронными элементами, образующими, по меньшей мере, один приемо-передающий канал, полосковая линия которого соединена перемычкой с центральным проводником герметичного перехода, расположенного в торцевой стенке корпуса (см. Кива Джуринский и др. «Конструктивные и технологические особенности модулей СВЧ», в ж. «Современная электроника», №1, 2008, стр. 22-27).

Недостатки известного модуля также состоят в сложности его изготовления, а также в том, что его выполнение не подразумевает включение в состав модуля антенных излучателей, что, в свою очередь, усложняет изготовление антенной решетки за счет необходимости в дополнительных разъемных соединениях, которые, кроме этого, ведут к снижению радиотехнических характеристик антенной решетки.

Задачей настоящего изобретения является создание приемо-передающего модуля, лишенного указанных недостатков.

В результате достигается технический результат, заключающийся в повышении технологичности изготовления антенной решетки за счет включения антенных излучателей в состав модуля при одновременном повышении ее радиотехнических характеристик за счет снижения коэффициента стоячей волны (КСВ) в результате исключения ряда разъемных соединений и формирования согласованных участков линии передачи сигнала.

Указанный технический результат достигается посредством создания приемопередающего модуля, содержащий корпус и расположенную в нем радиоэлектронную ячейку, содержащую закрепленную на дне корпуса, по меньшей мере, одну основную печатную плату с радиоэлектронными элементами, образующими, по меньшей мере, один приемо-передающий канал, полосковая линия которого соединена перемычкой с центральным проводником герметичного перехода, расположенного в дне корпуса, в котором центральный проводник герметичного перехода проходит через металлизированное отверстие в основной печатной плате и изолирован от его стенок, диаметр металлизированного отверстия, диаметр центрального проводника и толщина изоляции выбраны так, что образован участок согласованной коаксиальной линии, а на внешней поверхности дна корпуса закреплена, по меньшей мере, одна дополнительная печатная плата, на которой расположен, по меньшей мере, один антенный излучатель, выполненный в виде рисунка на печатной плате, соединенный полосковой линией с центральным проводником герметичного перехода.

В частном варианте выполнения центральный проводник герметичного перехода изолирован от стенок металлизированного отверстия трубкой из изоляционного материала.

В предпочтительном варианте выполнения в качестве изоляционного материала использован фторопласт.

В еще одном частном варианте выполнения металлизированное отверстие электрически соединено с корпусом.

В еще одном частном варианте выполнения антенный излучатель соединен с центральным проводником герметичного перехода через металлизированное отверстие в дополнительной печатной плате, где тот изолирован от его стенок, при этом диаметр металлизированного отверстия, диаметр центрального проводника и толщина изоляции выбраны так, что образован участок согласованной коаксиальной линии.

На фиг. 1 показан общий вид заявленного модуля.

На фиг. 2 показано соединение полосковой линии приемо-передающего канала с центральным проводником герметичного перехода.

Приемо-передающий многоканальный модуль, показанный на фиг. 1, содержит корпус 1 и расположенную в нем радиоэлектронную ячейку 2, содержащую закрепленную на дне корпуса 1 основную печатную плату 3 с радиоэлектронными элементами 4, образующими восемь приемо-передающих каналов 5a-5h.

Как показано на фиг. 2, полосковая линия 6 каждого из приемо-передающих каналов 5a-5h соединена перемычкой 7с центральным проводником 8 герметичного перехода 9, выполненного в дне корпуса 1. Центральный проводник 8 каждого из герметичных переходов 9 проходит через металлизированное отверстие 10 в основной печатной плате 3 и изолирован от его стенок трубкой из фторопласта 11.

Металлизированное отверстие 10 электрически соединено с корпусом 1 посредством металлизации поверхности основной печатной платы 3, обращенной к корпусу 1 (условно не показано). Диаметр металлизированного отверстия 10, диаметр центрального проводника 8 и толщина трубки 11 выбраны так, что образован участок согласованной коаксиальной линии (с волновым сопротивлением, по существу, 50 Ом, соответствующим волновому сопротивлению герметичного перехода 9).

На внешней поверхности дна корпуса 1 закреплена дополнительная печатная плата 12, толщина которой, по меньшей мере, в три раза меньше, чем толщина основной печатной платы 3.

На дополнительной печатной плате 12 расположены антенные излучатели (не показаны), выполненные в виде рисунка на печатной плате 3.

Каждый из излучателей соединен с центральным проводником 8 каждого из герметичных переходов 9, проходящим через отверстие, выполненное в дополнительной печатной плате 12, полосковой линией 13.

Каждый из герметичных переходов 9 выполнен, например, в виде стеклоспая, заключенного в обечайку 14 из ковара, имеющую золотое покрытие. Все упомянутые соединения выполнены при помощи сварки или пайки.

Заявленный модуль используют следующим образом.

В режиме передачи в каждом приемо-передающем канале 5a-5h сигнал поступает в узел, обеспечивающий предварительное усиление передаваемого сигнала и управление параметрами передаваемого сигнала, в частности изменение фазового состояния канала и коэффициента усиления.

Далее сигнал поступает в узел, обеспечивающий выходное усиление передаваемого сигнала до требуемого уровня, и передается в антенный излучатель.

В режиме приема в каждом приемо-передающем канале 5a-5h сигнал поступает в узел, обеспечивающий усиление принимаемого сигнала и управление параметрами принимаемого сигнала, в частности изменение фазового состояния канала и коэффициента усиления.

Далее сигнал усиливается до требуемого уровня и передается на обработку.

Каждый из узлов включает в себя радиоэлектронные средства, позволяющие обеспечить указанные операции, общеизвестные из уровня техники и не раскрываемые конкретно в настоящей полезной модели.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении активной фазированной антенной решетки (АФАР). Технический результат - повышение технологичности изготовления антенной решетки за счет включения антенных излучателей, повышение радиотехнических характеристик за счет снижении КСВ. Для этого модуль содержит корпус, радиоэлектронную ячейку, закрепленную на дне корпуса и содержащую основную печатную плату с радиоэлектронными элементами, образующими, по меньшей мере, один приемо-передающий канал, полосковая линия которого соединена перемычкой с центральным проводником герметичного перехода, расположенного в дне корпуса. Центральный проводник герметичного перехода проходит через металлизированное отверстие в основной печатной плате и изолирован от его стенок. Диаметр металлизированного отверстия, диаметр центрального проводника и толщина изоляции выбраны так, что образован участок согласованной коаксиальной линии. На внешней поверхности дна корпуса закреплена, по меньшей мере, одна дополнительная печатная плата, на которой расположен, по меньшей мере, один антенный излучатель, выполненный в виде рисунка на печатной плате, соединенный полосковой линией с центральным проводником герметичного перехода. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Приемо-передающий модуль, содержащий корпус и расположенную в нем радиоэлектронную ячейку, содержащую закрепленную на дне корпуса, по меньшей мере, одну основную печатную плату с радиоэлектронными элементами, образующими, по меньшей мере, один приемо-передающий канал, полосковая линия которого соединена перемычкой с центральным проводником герметичного перехода, расположенного в стенке корпуса, отличающийся тем, что центральный проводник герметичного перехода, расположенного в дне корпуса, проходит через металлизированное отверстие в основной печатной плате и изолирован от его стенок, диаметр металлизированного отверстия, диаметр центрального проводника и толщина изоляции выбраны так, что образован участок согласованной коаксиальной линии, а на внешней поверхности дна корпуса закреплена, по меньшей мере, одна дополнительная печатная плата, на которой расположен, по меньшей мере, один антенный излучатель, выполненный в виде рисунка на печатной плате, соединенный полосковой линией с центральным проводником герметичного перехода.

2. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что центральный проводник герметичного перехода изолирован от стенок металлизированного отверстия трубкой из изоляционного материала.

3. Модуль по п. 2, отличающийся тем, что в качестве изоляционного материала использован фторопласт.

4. Модуль по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что металлизированное отверстие электрически соединено с корпусом.

5. Модуль по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что антенный излучатель соединен с центральным проводником герметичного перехода через металлизированное отверстие в дополнительной печатной плате, где тот изолирован от его стенок, при этом диаметр металлизированного отверстия, диаметр центрального проводника и толщина изоляции выбраны так, что образован участок согласованной коаксиальной линии.