一种射频和光学收发组件的制作方法

1.本发明属于收发组件技术领域，具体涉及一种射频和光学收发组件。


背景技术：

2.为解决未来战机上孔径资源匮乏的问题，急需开展射频和光传感器信道融合共用、信号混合传输和融合处理等方面的技术研究，为未来射频和光相控阵孔径共用奠定技术基础，在此基础上研究射频和光学收发组件设计方法。
3.收发组件是相控阵雷达中的核心部件，完成小信号的接收和大功率信号的发射。但是现代雷达趋向于小型化的发展，现有收发组件很难在稳定工作的前提下确保大功率功效的有效散热和缩小尺寸。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种射频和光学收发组件以在不扩大组件尺寸基础上，优化微波射频芯片、光学芯片布局，大幅缩小组件尺寸，同时确保大功率功放有效散热，使组件能稳定工作。
5.为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，一种射频和光学收发组件，所述组件包括光通道模块、盖板、多功能电路板、垂直互联框架、收发板以及u型腔，所述收发板与所述u型腔的腔内底面焊接，所述垂直互联框架压接在所述收发板上，所述多功能电路板焊接在所述盖板底面上，所述盖板与所述u型腔激光封焊，所述盖板顶面与所述u型腔上端面齐平，所述u型腔、所述收发板、所述垂直互联框架、所述多功能电路板和所述盖板设有用于光通道模块控制线穿过的通槽，所述光通道模块的光集合口置于u型腔的u型槽内。
6.本发明所提供的射频和光学收发组件，还具有这样的特征，所述光通道模块包括一片式光芯片、电路板、控制线和光集合口，所述一片式光芯片与所述光集合口为一体化结构，所述电路板与所述控制线为一体化结构，所述一片式光芯片与所述电路板通过导电胶粘接在一起，所述控制线和所述光集合口形成u型结构，u型结构的宽不小于10mm，所述u型结构的两个长边不小于盖板顶面到u型腔外底面的距离，所述电路板与所述u型腔底面固定。
7.本发明所提供的射频和光学收发组件，还具有这样的特征，所述多功能电路板设有多个独立腔室和用于信号收发的集合口，每个独立腔室内粘接有多功能芯片或功分器，所述多功能芯片和所述功分器通过微带线形式的射频电路连接。
8.本发明所提供的射频和光学收发组件，还具有这样的特征，所述垂直互联框架的两侧分别设有用于隔开多功能电路板上多功能芯片和收发板上收发芯片的腔室，所述垂直互联框架还设有用于放置介质柱和毛纽扣的通孔，所述介质柱和毛纽扣用于信号传输，所述垂直互联框架的高度与所述多功能电路板和所述收发板之间的距离相同。
9.本发明所提供的射频和光学收发组件，还具有这样的特征，所述垂直互联框架上还设有贯通的圆孔，所述圆孔内设有用于保持接地的毛纽扣。
10.本发明所提供的射频和光学收发组件，还具有这样的特征，所述垂直互联框架为金属材质。
11.本发明所提供的射频和光学收发组件，还具有这样的特征，所述收发板设有多个防信号串扰独立腔室和用于信号收发的天线口，每个独立腔室内固定有收发芯片，所述收发芯片包括依次连接的功放、开关、限幅器和低噪放，所述功放、开关和限幅器焊接在钼铜上后整体焊接在u型腔底面的凸台上，所述低噪放粘接在收发板上，所述收发板上设有用于与多功能电路板进行信号传输的微带线形式的微波电路。
12.本发明所提供的射频和光学收发组件，还具有这样的特征，所述u型腔内焊接有与所述天线口一一对应的接插件。
13.有益效果
14.本发明所提供的射频和光学收发组件，通过三维堆叠，组件的尺寸缩小50％以上，组件的重量减轻40％以上；天线单元通道数增加的情况下，瓦片组件可以直接贴装，便于天线单元扩展；射频和光通道收发集成在一起，有助于射频和光相控阵孔径共用；可应用于相控阵天线中。
附图说明
15.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
16.图1为本发明实施例所提供的收发组件原理框图；
17.图2为本发明实施例所提供的收发组件的爆炸图；
18.图3为图2所对应的爆炸图的仰视图；
19.图4为本发明实施例所提供的光通道模块的三维视图；
20.图5为本发明实施例所提供所功能电路板二维图；
21.图6为本发明实施例做提供的收发板的二维图。
具体实施方式
22.下面结合附图与实施例对本发明作进一步的详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
23.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
26.如图1所示，本发明实施例提供了一种射频和光学收发组件，其特征在于，所述组件包括光通道模块1、盖板2、多功能电路板3、垂直互联框架4、收发板5以及u型腔6，
27.所述收发板5与所述u型腔6的腔内底面焊接，所述垂直互联框架4压接在所述收发板5上，所述多功能电路板3焊接在所述盖板2底面上，所述盖板2与所述u型腔6激光封焊，所述盖板2顶面与所述u型腔6上端面齐平，
28.所述u型腔6、所述收发板5、所述垂直互联框架4、所述多功能电路板3和所述盖板2设有用于光通道模块1控制线穿过的通槽，所述光通道模块1的光集合口置于u型腔6的u型槽内。
29.在部分实施例中，所述光通道模块1包括一片式光芯片1010、电路板1020、控制线1030和光集合口1040，
30.所述一片式光芯片1010与所述光集合口1040为一体化结构，所述电路板1020与所述控制线1030为一体化结构，所述一片式光芯片1010与所述电路板1020通过导电胶粘接在一起，所述控制线1030和所述光集合口1040形成u型结构，u型结构的宽不小于10mm，所述u型结构的两个长边不小于盖板2顶面到u型腔6外底面的距离，所述电路板1020与所述u型腔6底面固定。
31.在部分实施例中，所述多功能电路板3设有多个独立腔室和用于信号收发的集合口3030，每个独立腔室内粘接有多功能芯片3010或功分器3020，所述多功能芯片3010和所述功分器3020通过微带线形式的射频电路连接。
32.在部分实施例中，所述垂直互联框架4的两侧分别设有用于隔开多功能电路板3上多功能芯片3010和收发板5上收发芯片的腔室，所述垂直互联框架4还设有用于放置介质柱和毛纽扣的通孔，所述介质柱和毛纽扣用于信号传输，所述垂直互联框架4的高度与所述多功能电路板3和所述收发板5之间的距离相同。
33.在部分实施例中，所述垂直互联框架4上还设有贯通的圆孔，所述圆孔内设有用于保持接地的毛纽扣。
34.在部分实施例中，所述垂直互联框架4为金属材质。
35.在部分实施例中，所述收发板5设有多个防信号串扰独立腔室和用于信号收发的天线口5050，每个独立腔室内固定有收发芯片，所述收发芯片包括依次连接的功放5010、开关5020、限幅器5030和低噪放5040，所述功放5010、开关5020和限幅器5030焊接在钼铜上后整体焊接在u型腔底面的凸台上，所述低噪放5040粘接在收发板5上，所述收发板5上设有用于与多功能电路板3进行信号传输的微带线形式的微波电路。
36.在部分实施例中，所述u型腔内焊接有与所述天线口5050一一对应的接插件。用于实现组件信号的传输，盖板2和u型腔6通过激光焊接，保证组件气密。
37.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不
脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。