專利名稱：一種射頻放大器的供電回路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電路設計領(lǐng)域，用于射頻功率合成時，為各個射頻放大器提供直流供電回路，同時兼顧射頻電路與供電電路電磁屏蔽要求和散熱要求的一種射頻放大器的供電回路裝置。
背景技術(shù)：
射頻固態(tài)功率放大技術(shù)應用廣泛，為了提高輸出功率，需要多級或多支路功放管同時工作。這時就需要對每個功放管提供直流饋電電路，當輸出功率比較大時，單個功放管的工作電流可達幾安培以上，多管合成需要幾十安培量級的輸入電流，因此需要對功放管提供低阻抗供電網(wǎng)絡。同時，為了射頻電路能穩(wěn)定工作和不影響其他電路，防止射頻電路與外圍電路相互干擾，需要對射頻電路進行屏蔽，處理好各種電氣連接和機械連接的電磁兼容問題。當采 用單路或兩路功放管放大時，還可以從側(cè)壁安裝直流供電回路，但當更多路功放管同時工作時，就不便于就近放置直流供電回路。因功放管工作會產(chǎn)生附加的熱量，特別是多路功放管同時工作時，可以產(chǎn)生百瓦、甚至上千瓦量級的熱量，需要在射頻放大電路就近安裝散熱措施。為提高散熱效果，減小傳導熱阻，在功放管底部安裝效果最佳。如果在功放管底部同時安裝散熱措施和直流供電電路，可能造成空間上的沖突，提高了設計難度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型正是針對以上技術(shù)問題，提供可用在射頻功率放大時，為功率放大器提供大電流供電回路，同時兼顧電磁兼容和散熱設計要求的一種射頻放大器的供電回路裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的一種射頻放大器的供電回路裝置，包括穿心電容、金屬支架、功放管腔體、金屬蓋板、供電印制板焊盤和功放管饋電印制板焊盤，金屬支架上固定連接穿心電容，穿心電容至少為一顆，金屬支架通過螺釘固定在功放管腔體上，穿心電容的一端與功放管饋電印制板焊盤連接固定，連接固定的方式可為焊接，當金屬蓋板穿過穿心電容并將金屬蓋板固定在功放管腔體上之后，另外一端與供電印制板焊盤連接固定，連接固定的方式為焊接。功放管腔體上還固定連接有供電印制板及供電印制板腔體；穿心電容的引腳連接射頻電路與供電電路發(fā)出的電信號；金屬蓋板上設置了與穿心電容對應的孔。這樣就可以完成從供電印制板到功放管供電端的低阻抗電氣連接。功放管腔體的下方設置水冷板,水冷板上設置水冷管道,水冷管道為U型結(jié)構(gòu)，U的兩端分別設置水冷管入口和水冷管出口。這樣為功放管等發(fā)熱器件提供了就近的散熱通道，并有效利用了功放管腔體的體積。金屬支架、金屬蓋板和功放管腔體共同組成射頻電路電磁屏蔽結(jié)構(gòu)。[0011]穿心電容和腔體間的機械連接(接地端)構(gòu)成供電回路，穿心電容的引腳連接射頻電路與供電電路發(fā)出的電信號，在穿心電容連接電信號的同時，由金屬支架、金屬蓋板和功放管腔體共同為射頻電路提供電磁屏蔽。金屬蓋板上設置了孔，待穿心電容固定在功放管的腔體上后，穿過穿心電容并固定在功放管腔體上，將供電印制板放置于功放管電路上方，將散熱裝置放置于功放管下方。本實用新型的積極效果體現(xiàn)在本裝置為兩個功放 管提供柵極電壓和漏極電壓，共完成600瓦的直流功率傳輸，整個功放模塊工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，空間利用率高，散熱和屏蔽效果良好。

圖I為本實用新型中供電印制板焊盤及所在腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型中金屬蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型中穿心電容和金屬支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型中功放管腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型中水冷板的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，I——穿心電容、2——金屬支架、3——功放管腔體、4——供電印制板焊盤、5-金屬蓋板、6-水冷板、7-水冷管道。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。實施例I :如圖所示，金屬支架中間是一個螺紋孔，用于裝入帶螺紋的穿心電容，柵極采用了型號為HKI-43104R7M的穿心電容。金屬支架兩側(cè)預留2個通孔，用螺釘穿入后固定在功放管腔體上。金屬支架下部開了 U型槽，為了在金屬支架固定后，便于焊接穿心電容引腳到印制板焊盤上，U型槽高度與穿心電容引腳長度相當。穿心電容和金屬支架在裝配時保證穿心電容引腳直立，可先將穿心電容擰入金屬支架，再固定金屬支架到功放管腔體上。也可先固定金屬支架到功放管，再擰入穿心電容。與穿心電容引腳連接的印制板焊盤做了開孔處理，可便于穿心電容和金屬支架的固定。本實用新型的漏極采用了型號為HKI-4310103M的穿心電容。當單顆穿心電容可以承受漏極工作電流時，也可使用類似柵極供電的金屬支架完成漏極供電。為了承受12安培的漏極電流，本裝置中采用了 2顆穿心電容并聯(lián)分流的方式完成漏極供電，以保證足夠的承受能力。功放管供電、電磁屏蔽和散熱裝置中的各部件裝配方法為( I)水冷管從一側(cè)進入，經(jīng)過功放管下部U型區(qū)域后返回水冷管出口。根據(jù)需要可增加或改變水冷管道的路徑和長度，水冷管道加工完后與功放管模塊焊接密閉。水冷散熱是本實施例中完成散熱的一種形式，但不是全部實施形式，根據(jù)功放管耗散熱量的大小和工作環(huán)境，可以選擇風冷、水冷、自然冷卻甚至不作散熱處理等多種方式。(2) 2只功放管位于腔體中部，左上側(cè)和左下側(cè)為兩處柵極饋電位置，該位置預留了柵極金屬支架的固定螺紋孔，該位置中間印制板焊盤對應位置掏空一定空間，保證穿心電容引腳能順利往下穿入焊盤，并且不會與腔體短路。右上側(cè)和右下側(cè)為兩處漏極饋電位置，該位置預留了漏極金屬支架的固定螺紋孔，該位置中間兩個穿心電容引腳穿入焊盤下方掏空了一定空間。在功放管腔體四周預留了供電印制板與功放管腔體機械固定的螺紋孔。(3) 2個柵極金屬支架和2個漏極金屬支架，穿心電容與金屬支架靠螺紋連接，可以保證良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性、電氣連接性和射頻隔離度。(4)當穿心電容及金屬支架固定到功放管腔體上，并焊接相應焊點后，用螺釘密閉金屬蓋板與功放管腔體，同時留出穿心電容上方引腳。由穿心電容所在的金屬支架、金屬蓋 板和功放管腔體共同完成射頻電路的電磁屏蔽。根據(jù)射頻電路區(qū)域的大小和形狀，可以使用單塊金屬蓋板，也可使用多塊小金屬蓋板與大金屬蓋板結(jié)合的方式。(5)供電印制板可單獨安裝到功放管腔體，或裝入腔體密閉后再安裝到功放管腔體。印制板與功放管腔體靠長螺釘自上而下固定，同時該長螺釘及腔體接觸作為供電電路的地回路，如果該地回路不能保證良好電氣連接，可以增加穿心電容與金屬支架作為地回路。在靠近穿心電容的位置放置柵極和漏極供電焊盤，便于彎曲穿心電容引腳就近焊接。如果穿心電容引腳長度不能連接到供電印制板焊盤，可在穿心電容引腳加延長導線后，并加保護套管，將導線焊接到相應焊盤上。如果功放管腔體到供電印制板的高度和穿心電容上部引腳長度合適，也可將穿心電容引腳直接穿過供電印制板焊盤上的通孔。本實用新型以彎曲的穿心電容引腳就近焊接的方式為實施例，但不排除有其他形式類似的實施例。裝配整個供電回路時，水冷板安裝到功放管腔體，將穿心電容與金屬支架固定后裝入功放管腔體并焊接焊點，將金屬蓋板裝入功放管腔體，再將供電印制板及其所在腔體固定在功放管腔體上方，然后焊接相應焊點。拆卸過程與裝配過程相反，先拆除供電印制板上的焊點，取下供電印制板與功放管腔體的固定螺釘，再拆開金屬蓋板，最后取下穿心電容及金屬支架。本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
權(quán)利要求1.一種射頻放大器的供電回路裝置，包括穿心電容(I)、金屬支架(2)、功放管腔體(3)、金屬蓋板(5)、供電印制板焊盤(4)和功放管饋電印制板焊盤，其特征在于金屬支架(2)上固定連接穿心電容(1)，金屬支架(2)通過螺釘固定在功放管腔體(3)上，穿心電容(I)的一端與功放管饋電印制板焊盤連接固定，另外一端與供電印制板焊盤(4)連接固定，金屬蓋板(5)穿過穿心電容(I)并將金屬蓋板(5)固定在功放管腔體(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻放大器的供電回路裝置，其特征在于所述的功放管腔體(3 )上還固定連接有供電印制板及供電印制板腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻放大器的供電回路裝置，其特征在于所述的穿心電容(1)的引腳連接射頻電路與供電電路發(fā)出的電信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻放大器的供電回路裝置，其特征在于所述的金屬蓋板(5)上設置了與穿心電容對應的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻放大器的供電回路裝置，其特征在于所述功放管腔體(3)的下方設置水冷板(6),水冷板(6)上設置水冷管道(7),水冷管道(7)為U型結(jié)構(gòu)，U的兩端分別設置水冷管入口和水冷管出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻放大器的供電回路裝置，其特征在于所述的金屬支架(2)、金屬蓋板(5)和功放管腔體(3)共同組成射頻電路電磁屏蔽結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及電路設計領(lǐng)域，為一種射頻放大器的供電回路裝置。該裝置上的金屬支架(2)上固定連接穿心電容(1)，金屬支架(2)通過螺釘固定在功放管腔體(3)上，穿心電容(1)的一端與功放管饋電印制板焊盤連接固定，另外一端與供電印制板焊盤(5)連接固定，金屬蓋板(4)套過穿心電容(1)并將金屬蓋板(4)固定在功放管腔體(3)上，金屬蓋板(4)穿過穿心電容(1)并將金屬蓋板(4)固定在功放管腔體(3)上本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供可用在射頻功率放大時，為功率放大器提供大電流供電回路，同時兼顧電磁兼容和散熱設計要求的一種射頻放大器的供電回路裝置。
文檔編號H03F1/30GK202503476SQ201120514090
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者宋燁曦, 李小華 申請人:四川九洲電器集團有限責任公司