具有封装的微波传输装置、通信和/或测量系统以及雷达物位计系统制造方法及图纸

技术编号:35176418 阅读:23 留言:0更新日期:2022-10-12 17:43
一种微波传输装置,包括:微波电路板,该微波电路板具有贴片;微波收发器电路系统,该微波收发器电路系统耦接至贴片;导电的中空波导,该中空波导布置成在第一端部与第二端部之间导引微波信号;以及分隔片,该分隔片置于微波电路板与中空波导的第一端部之间,分隔片构造成允许微波在贴片与中空波导之间穿过分隔片通过。分隔片包括在下述封装中:该封装将微波传输装置的所封装内部与封装之外的外部隔开,贴片和微波收发器电路系统位于所封装内部中,并且中空波导位于封装之外的外部中。并且中空波导位于封装之外的外部中。并且中空波导位于封装之外的外部中。

【技术实现步骤摘要】
具有封装的微波传输装置、通信和/或测量系统以及雷达物位计系统


[0001]本专利技术涉及微波传输装置,涉及通信和/或测量系统以及涉及雷达物位计系统。

技术介绍

[0002]用于测量以及用于通信的微波传输的当前趋势是朝向更高频率。特别地与现有的雷达物位计系统相比,微波传输增加了对可利用能量的需求,这进而需要用于满足爆炸性环境的Ex认证要求(Ex certification)的新策略和/或用以允许大容量能量存储的新解决方案。
[0003]一种这样的策略是封装微波传输装置的电子设备(比如根据IEC610079

11,条款6.6)以避免火花点火要求。这意味着能量存储(电容)的量可能会增加,但是仍然存在困难,因为来自微波传输装置的微波收发器电路系统的信号线需要符合所有适用的Ex相关要求,同时仍然能够辐射足够的微波能量。
[0004]US 2014/0007674公开了一种方法,在该方法中,介电密封元件布置在中空波导内部以在波导的主要区域与波导的起始区域之间提供密封,从而形成布置有辐射器元件的腔。
[0005]在介电密封元件与中空波导之间的界面处发生泄漏的情况下,在中空波导内部,存在可燃气体可能与辐射器元件以及微波收发器电路系统的其他未受保护部分接触的风险。
[0006]因此,期望提供一种改进的微波传输装置,该微波传输装置具有改进的封装解决方案。

技术实现思路

[0007]鉴于以上,本专利技术的总体目的是提供一种改进的微波传输装置、特别地提供一种具有改进的封装解决方案的微波传输装置。
[0008]根据本专利技术的一方面,因此提供了一种微波传输装置,包括:微波电路板,该微波电路板包括介电载体以及位于介电载体的第一侧部上的第一导体图案,该第一导体图案包括用于辐射或接收微波信号的贴片、贴片线以及围绕贴片和贴片馈送线的第一接地平面;微波收发器电路系统,该微波收发器电路系统布置在微波电路板上,微波收发器电路系统具有用于提供由微波收发器电路系统产生的微波信号的输出端和用于接收微波信号的输入端,其中,贴片线连接至输出端和输入端中的至少一者;导电的中空波导,该中空波导从第一端部延伸至第二端部并且布置成将由贴片辐射的微波信号从第一端部朝向第二端部导引,和/或将接收到的微波信号从第二端部朝向第一端部导引;以及分隔片,该分隔片置于微波电路板与中空波导的第一端部之间,分隔片构造成允许微波在贴片与中空波导之间穿过分隔片通过,其中,分隔片包括在下述封装中:该封装将微波传输装置的所封装内部与封装之外的外部隔开,贴片、贴片线和微波收发器电路系统位于所封装内部中,并且中空波
导位于封装之外的外部中。
[0009]“微波收发器电路系统”可以被实现为能够发射和接收微波信号的一个功能单元,或者可以是包括分离的发射器单元和接收器单元的系统。
[0010]本专利技术基于以下认识:即可以通过将分隔片置于微波电路板与中空波导的第一端部之间来避免密封界面处的泄漏敏感性。以此方式,可以防止沿着中空波导的第一端部与分隔片之间的接触表面的任何泄漏到达贴片或贴片线。通过将分隔片置于微波电路板与中空波导的第一端部之间,分隔片将与微波电路板直接接触,使得微波电路板与分隔片之间不存在内腔。有利地,可以将中空波导朝向微波电路板按压,使得在分隔片上施加压力。
[0011]通过这样的构型,其中,分隔片置于微波电路板与中空波导的第一端部之间,中空波导的内部与微波电路板上的贴片或贴片线之间唯一可能的泄漏路径是穿过分隔片的材料,这种泄露与穿过两个部分之间的密封处相比更不可能发生,使得由分隔片提供的密封可以被认为是绝对可靠的。
[0012]为了穿过分隔片有效地传输微波,分隔片可以有利地包括布置在贴片与中空波导的内部之间的介电部分。该介电部分然后充当微波传输窗口。介电部分可以适当地延伸穿过分隔片的位于中空波导的内部与微波电路板中的贴片之间的整个厚度。此外,介电部分可以在中空波导的第一端部处有利地大致延伸穿过中空波导的整个内部横截面区域。
[0013]为了泄漏安全并且为了避免通过介电部分的介电击穿传输能量,分隔片的位于介电部分中的厚度可以是至少0.5mm。
[0014]此外,根据各种实施方式,分隔片可以包括:介电基板,该介电基板具有第一侧部和与第一侧部相反的第二侧部;第一导电层,该第一导电层位于基板的第一侧部上;第二导电层,该第二导电层位于基板的第二侧部上;以及多个导电过孔(conductive vias),所述多个导电过孔穿过介电基板并且将第一导电层与第二导电层导电连接。
[0015]为了导电中空波导的有效接地,分隔片的第一导电层可以与微波电路板的第一接地平面导电连接;并且分隔片的第二导电层可以与中空波导的第一端部导电连接。
[0016]可以通过将中空波导朝向微波电路板按压来有利地实现相应的电连接,由此将分隔片的第一导电层抵靠微波电路板的第一接地平面按压并且将第二导电层抵靠中空波导的第一端部按压。
[0017]根据本专利技术的各种实施方式的微波传输装置可以有利地包括在通信和/或测量系统中,该通信和/或测量系统还包括处理电路系统,该处理电路系统耦接至微波收发器电路系统并且配置成控制微波收发器电路系统以提供微波信号和/或对由微波收发器电路系统接收的微波信号执行信号处理。
[0018]根据一个特定实施方式,该微波传输装置可以有利地包括在用于确定产品在储罐中的填充水平的雷达物位计系统中,该雷达物位计系统还包括:天线,该天线耦接至微波传输装置的中空波导的第二端部,以用于从微波传输装置朝向产品的表面辐射电磁发射信号,并且用于将由于电磁发射信号在表面处的反射所产生的电磁反射信号朝向微波传输装置返回;以及处理电路系统,该处理电路系统耦接至微波传输装置中包括的微波收发器电路系统并且配置成基于发射信号与反射信号之间的时间关系确定填充水平。
[0019]对于所有的实施方式,应当注意的是,处理电路系统可以被设置为一个设备或者一起工作的若干个设备。
[0020]总之,本专利技术因此涉及一种微波传输装置,包括:微波电路板,该微波电路板包括贴片;微波收发器电路系统,该微波收发器电路系统耦接至贴片;导电的中空波导,该中空波导布置成在第一端部与第二端部之间导引微波信号;以及分隔片,该分隔片置于微波电路板与中空波导的第一端部之间,分隔片构造成允许微波在贴片与中空波导之间穿过分隔片通过。分隔片包括在下述封装中:该封装将微波传输装置的所封装内部与封装之外的外部隔开,贴片和微波收发器电路系统位于所封装内部中,并且中空波导位于封装之外的外部中。
附图说明
[0021]现在将参照示出本专利技术的当前优选实施方式的附图对本专利技术的这些方面和其他方面进行更详细地描述,在附图中:
[0022]图1示意性地示出了根据本专利技术的实施方式的微波传输装置的示例应用;
[0023]图2是根据本专利技术的实施方式的微波传输装置以示例性雷达物位计系统的形式的一个示例应用的示意性侧视图;以及
[0024]图3A至图3C示意性本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波传输装置,包括:微波电路板,所述微波电路板包括介电载体和位于所述介电载体的第一侧部上的第一导体图案,所述第一导体图案包括用于辐射或接收微波信号的贴片、贴片线以及围绕所述贴片和所述贴片馈送线的第一接地平面;微波收发器电路系统,所述微波收发器电路系统布置在所述微波电路板上,所述微波收发器电路系统具有用于提供由所述微波收发器电路系统产生的微波信号的输出端和用于接收微波信号的输入端,其中,所述贴片线连接至所述输出端和所述输入端中的至少一者;导电的中空波导,所述中空波导从第一端部延伸至所述第二端部并且布置成将由所述贴片辐射的微波信号从所述第一端部朝向所述第二端部导引,和/或将接收到的微波信号从所述第二端部朝向所述第一端部导引;以及分隔片,所述分隔片置于所述微波电路板与所述中空波导的所述第一端部之间,所述分隔片构造成允许微波在所述贴片与所述中空波导之间穿过所述分隔片通过,其中,所述分隔片包括在下述封装中:所述封装将所述微波传输装置的所封装内部与所述封装之外的外部隔开,所述贴片、所述贴片线和所述微波收发器电路系统位于所封装内部中,并且所述中空波导位于所述封装之外的所述外部中。2.根据权利要求1所述的微波传输装置,其中,所述分隔片包括介电部分,所述介电部分布置在所述贴片与所述中空波导的内部之间,以允许微波信号在所述贴片与所述中空波导的所述内部之间穿过所述分隔片的所述介电部分传播。3.根据权利要求2所述的微波传输装置,其中,所述分隔片的所述介电部分的厚度是至少0.5mm。4.根据权利要求1或2所述的微波传输装置,其中,所述分隔片包括:介电基板,所述介电基板具有第一侧部和与所述第一侧部相反的第二侧部;第一导电层,所述第一导电层位于所述基板的所述第一侧部上;第二导电层,所述第二导电层位于所述基板的所述第二侧部上;以及多个导电过孔,所述多个导电过孔穿过所述介电基板并且将所述第一导电层与所述第二导电层导电连接。5.根据权利要求4所述的微波传输装置,其中:所述分隔片的所述第一导电层与所述微波电路板的...

【专利技术属性】
技术研发人员:莱夫
申请(专利权)人:罗斯蒙特储罐雷达股份公司
类型:发明
国别省市:

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