一种低轨卫星终端通信功率放大器结构制造技术

本发明专利技术公开了一种低轨卫星终端通信功率放大器结构，包括彼此独立设置能够相互组合和拆分的多个功能模块，射频放大器模块：内部布置有射频功率芯片和滤波器件，实现对射频信号能量的放大；供电控制模块：安装在射频放大器模块下方，并与射频放大器模块和散热系统模块均电性连接，实现对射频放大器和散热系统的供电和控制；散热系统模块：安装在射频放大器模块顶部，实现对射频放大器模块中的发热器件的主被动散热。本发明专利技术将射频放大器模块、供电控制模块与散热系统模块分模块设计，彼此之间独立，并能相互连接或拆分，便于维修和更换，适合大批量生产，解决了维修困难、互换性不好的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种低轨卫星终端通信功率放大器结构


[0001]本专利技术涉及低轨卫星终端通信
，特别是一种Ku或Ka频段内的低轨卫星终端通信功率放大器结构。

技术介绍

[0002]低轨卫星通信系统具有带宽大、低延时、可全球覆盖等优点，因其传输信号频段多处于Ka或Ku波段，频率较高,所以相应的卫星通信终端可以实现小型化、便携化设计，以提高其市场竞争力。相应配套的射频信号放大器作为卫星通信终端的必要组成装置，其体积大小、性能优劣等参数直接影响终端的体积及性能，因此设计一种通用的小体积大功率的射频信号放大器十分必要。
[0003]目前市面上适用于该领域的产品较少，目前可查到“机箱、功率放大器及通信设备”是一种类似专利技术，该专利技术中采用接触传导的散热方式，热传导效率不高；其次没有进行模块化设计，可维修替换性差；再有散热装置未考虑散热齿形状的优化，还有射频电路板与供电电路板之间的电磁隔离不够可靠。其他相关产品具有也存在诸多缺点，典型来说：一方面功率大的体积较大，且定制产品，通用性及维护性不好；另一方面因功率大，多采用水冷散热，导致整机功耗进一步增大，散热效率较低。
[0004]鉴于上述内容，本专利技术综合各方面的技术，专利技术了一种小型的应用于低轨卫星终端通信用的功率放大器结构，其有效工作功率为10W左右，相应的热耗为60W左右。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种Ku或Ka频段内的低轨卫星终端通信功率放大器结构，解决了现有的功率放大器存在的上述技术问题。
[0006]本专利技术提供了一种低轨卫星终端通信功率放大器结构，包括彼此独立设置能够相互组合和拆分的多个功能模块，分别为：
[0007]射频放大器模块：内部布置有射频功率芯片和滤波器件，实现对射频信号能量的放大；
[0008]供电控制模块：安装在所述射频放大器模块下方，并与所述射频放大器模块和散热系统模块均电性连接，实现对射频放大器和散热系统的供电和控制；
[0009]散热系统模块：安装在所述射频放大器模块顶部，实现对所述射频放大器模块中的发热器件的主被动散热；
[0010]所述射频放大器模块、所述供电控制模块和所述散热系统模块之间通过螺钉连接组合成长方体形功率放大器结构。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述射频放大器模块包括射频封装壳体，所述射频封装壳体为分层结构，上层层叠设置有射频电路板a、吸波材料、上盖和封装盖；下层层叠设置有射频电路板b和下盖；所述射频电路板a和所述射频电路板b之间通过金属结构隔开；还包括设置在所述射频封装壳体相对两侧侧壁上的标准接口。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述射频封装壳体顶部对应于所述射频电路板a上凸出的功率芯片位置开设有契合的凹槽，并通过钎焊工艺填充在功率芯片与对应的凹槽之间的缝隙中，实现良好的热传导结构。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述封装盖与所述射频封装壳体之间通过激光焊接工艺实现射频封装壳体上层腔体的密封。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述供电控制模块包括供电控制壳体，所述供电控制壳体内安装有供电控制电路板，所述供电控制壳体顶部和底部分别盖设有供电壳上盖和供电壳下盖；还包括可拆卸安装在所述供电控制壳体侧部并与所述供电控制电路板电性连接的供电控制接口工装、可插拔的安装在所述供电控制接口工装上的供电控制接口；还包括穿设在所述供电控制壳体上的穿心电容，所述穿心电容一端延伸到所述供电控制壳体内与所述供电控制电路板电性连接，另一端延伸到所述供电控制壳体外与所述散热系统模块中的散热风扇电性连接。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述供电控制接口工装数量为多个，每个所述供电控制接口工装上的供电接头型号不同。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述散热系统模块包括散热结构件、散热风扇、散热盖；所述射频放大器模块水平方向上的宽度小于所述供电控制模块的宽度；所述散热结构件呈L型设置，一端压盖在所述射频放大器模块顶部，另一端压盖在所述供电控制模块顶部，以将所述射频放大器模块包覆在内；所述散热盖封盖在所述散热结构件的外露敞口侧，以在所述散热结构件内形成散热风道，所述散热风扇安装在所述散热结构件上正对所述散热风道位置，以向所述散热风道内吹风进行主动散热。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述散热结构件内对应于所述散热风道位置设置有多个散热齿，相邻两个所述散热齿的齿间距和所述散热齿的厚度之间的比值为接近3。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述散热齿的齿间距为3.5mm，所述散热齿的厚度为1.2mm。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述散热风扇安装在所述散热结构件远离所述射频放大器模块的一端。
[0020]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0021]本专利技术提供的低轨卫星终端通信功率放大器结构，将射频放大器模块、供电控制模块与散热系统模块分模块设计，彼此之间独立，并能相互连接或拆分，不仅解决了维修困难、互换性不好的问题，而且适合大批量生产。
附图说明
[0022]图1是本专利技术低轨卫星终端通信功率放大器结构的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术低轨卫星终端通信功率放大器结构中射频放大器模块的结构示意图；
[0024]图3是本专利技术低轨卫星终端通信功率放大器结构中射频放大器模块的爆炸结构图；
[0025]图4是本专利技术低轨卫星终端通信功率放大器结构中供电控制模块的结构示意图；
[0026]图5是本专利技术低轨卫星终端通信功率放大器结构中供电控制模块的爆炸结构图；
[0027]图6是本专利技术低轨卫星终端通信功率放大器结构中散热系统模块的结构示意图；
[0028]图7是本专利技术低轨卫星终端通信功率放大器结构中散热系统模块的爆炸结构图。
[0029]其中：1、封装盖；2、上盖；3、吸波材料；4、射频电路板a；5、标准接口；6、射频封装壳体；7、射频电路板b；8、下盖；9、供电壳上盖；10、供电控制电路板；11、供电控制壳体；12、供电控制接口工装；13、供电控制接口；14、穿心电容；15、供电壳下盖；16、散热盖a；17、散热结构件；18、散热盖b；19、散热风扇。
具体实施方式
[0030]在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被理解为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本专利技术透彻且完整，并将使本领域技术人员充分理解本专利技术的范围。
[0031]在不冲突的情况下，本专利技术实施例及实施例中的各特征可相互组合。
[0032]如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。
[0033]在本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本专利技术。本专利技术所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由......制成”时，制定存在所述特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低轨卫星终端通信功率放大器结构，其特征在于，包括彼此独立设置能够相互组合和拆分的多个功能模块，分别为：射频放大器模块：内部布置有射频功率芯片和滤波器件，实现对射频信号能量的放大；供电控制模块：安装在所述射频放大器模块下方，并与所述射频放大器模块和散热系统模块均电性连接，实现对射频放大器和散热系统的供电和控制；散热系统模块：安装在所述射频放大器模块顶部，实现对所述射频放大器模块中的发热器件的主被动散热；所述射频放大器模块、所述供电控制模块和所述散热系统模块之间通过螺钉连接组合成长方体形功率放大器结构。2.根据权利要求1所述的低轨卫星终端通信功率放大器结构，其特征在于，所述射频放大器模块包括射频封装壳体，所述射频封装壳体为分层结构，上层层叠设置有射频电路板a、吸波材料、上盖和封装盖；下层层叠设置有射频电路板b和下盖；所述射频电路板a和所述射频电路板b之间通过金属结构隔开；还包括设置在所述射频封装壳体相对两侧侧壁上的标准接口。3.根据权利要求2所述的低轨卫星终端通信功率放大器结构，其特征在于，所述射频封装壳体顶部对应于所述射频电路板a上凸出的功率芯片位置开设有契合的凹槽，并通过钎焊工艺填充在功率芯片与对应的凹槽之间的缝隙中，实现良好的热传导结构。4.根据权利要求2所述的低轨卫星终端通信功率放大器结构，其特征在于，所述封装盖与所述射频封装壳体之间通过激光焊接工艺实现射频封装壳体上层腔体的密封。5.根据权利要求1所述的低轨卫星终端通信功率放大器结构，其特征在于，所述供电控制模块包括供电控制壳体，所述供电控制壳体内安装有供电控制电路板，所述供电控制壳体顶部和底部分别盖设有供电壳上盖和供电壳下盖；还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：何江涛，赵诚，黄印，唐晨亮，刘越，杨闵，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：