一種航天用100MHz高頻率恒溫晶體振蕩器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及晶體振蕩器領(lǐng)域，特別是涉及一種航天用100MHz高頻率溫度穩(wěn)定性恒溫晶體振蕩器，包括電源模塊、主振模塊、溫度控制模塊和放大輸出模塊，所述電源模塊通過(guò)穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓后給主振模塊、溫度控制模塊和放大輸出模塊供電；所述溫度控制模塊對(duì)主振模塊的環(huán)境溫度進(jìn)行控制，所述主振模塊的輸出端與放大輸出模塊的輸入端連接。本實(shí)用新型恒溫槽采用定制紫銅板傳熱模式加熱，不僅能減小恒溫槽的體積，也能使大功率加熱管的熱量利用率更高，降低晶體振蕩器的功耗；同時(shí)晶體的加熱更加均勻，提高了頻率-溫度穩(wěn)定性指標(biāo)。
【專利說(shuō)明】—種航天用100MHz高頻率恒溫晶體振蕩器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及晶體振蕩器領(lǐng)域，特別是涉及一種航天用IOOMHz高頻率恒溫晶體振蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002]晶體振蕩器內(nèi)部使用的晶體、晶體三極管和變?nèi)荻O管等都屬于溫度敏感元器件。在晶體振蕩器中，使恒溫系統(tǒng)的控制溫度與晶體的拐點(diǎn)溫度相匹配(晶體在拐點(diǎn)溫度附近工作，其頻率溫度系數(shù)最小)，使晶體工作在一個(gè)恒定拐點(diǎn)溫度環(huán)境中，晶體振蕩器工作最穩(wěn)定。恒溫晶體振蕩器的特點(diǎn)是當(dāng)外界環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，恒溫晶體振蕩器內(nèi)部控溫電路進(jìn)行工作，使晶體振蕩器內(nèi)部恒溫槽的溫度變化極小，從而保證晶體振蕩器的電性能指標(biāo)受到外界溫度影響最小。
[0003]航天用恒溫晶體振蕩器禁用工藝規(guī)定，引線元器件不能貼板安裝，引線根部到焊接面需在0.75mm_-3.5mm，而恒溫晶體振蕩器內(nèi)部使用的晶體諧振器、晶體三極管和變?nèi)荻O管等都屬于溫度敏感元器件，其中晶體諧振器和晶體三極管又都是引線元器件，如果這兩種關(guān)鍵元器件不貼板安裝，大功率加熱管的熱量不能快速、均勻的傳遞給它們，晶體振蕩器的功耗不僅增大，溫場(chǎng)不均勻，且晶體振蕩器頻率溫度穩(wěn)定性指標(biāo)只能達(dá)到±0.5ppm,因此，早期航天用恒溫晶體振蕩器等溫度敏感元器件都放在恒溫槽內(nèi)，再將恒溫槽外部繞電熱絲加熱，這種設(shè)計(jì)恒溫晶體振蕩器體積偏大，達(dá)不到航天用晶體振蕩器外形尺寸小于(50 X 50 X 70) mm的要求，現(xiàn)在航天用恒溫晶體振蕩器對(duì)產(chǎn)品體積、重量都有嚴(yán)格要求，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)使用非塑封元器件體積大很難滿足需求航天用恒溫晶體振蕩器的體積要求。而恒溫晶體振蕩器又要求頻率溫度穩(wěn)定性等指標(biāo)，現(xiàn)有的恒溫晶體振蕩器既不能滿足體積小的要求，又不能滿足頻率溫度穩(wěn)定性的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述缺陷，提供一種頻率穩(wěn)定溫度穩(wěn)定性好、體積小的航天用IOOMHz高頻率恒溫晶體振蕩器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種航天用IOOMHz高頻率恒溫晶體振蕩器，包括電源模塊和主振模塊，其特別之處在于:還包括溫度控制模塊和放大輸出模塊，所述電源模塊的輸出端連接有穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器的輸出端分別連接主振模塊、溫度控制模塊和放大輸出模塊，電源模塊通過(guò)穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓后給主振模塊、溫度控制模塊和放大輸出模塊供電；所述溫度控制模塊的輸出端與主振模塊的輸入端連接，所述溫度控制模塊對(duì)主振模塊的環(huán)境溫度進(jìn)行控制，所述主振模塊的輸出端與放大輸出模塊的輸入端連接；
[0006]所述晶振振蕩模塊由主振級(jí)電路和調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)組成，所述主振級(jí)電路的輸出端連接所述調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的輸入端；
[0007]所述溫度控制模塊由加熱電路和溫控電路組成，所述溫控電路的輸出端與所述加熱電路的輸入端連接，用于控制加熱電路輸出的溫度點(diǎn)，分別與所述主振級(jí)電路、調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)連接，用于對(duì)所述主振級(jí)電路、調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)加熱，用于給主振級(jí)電路、調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)加熱并保持在恒定的溫度下工作；
[0008]所述放大輸出模塊包括共射晶體三極管、LC調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)、隔離濾波網(wǎng)絡(luò)，所述共射晶體三極管的集電極與LC調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)連接，所述共射晶體三極管的輸出端連接隔離濾波網(wǎng)絡(luò)。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述溫度控制模塊的加熱電路加熱面焊接在紫銅板上；所述放大輸出模塊的模塊的共射晶體三極管引腳穿過(guò)紫銅板，共射晶體三極管底部外殼與紫銅板之間間隔0.2mm ;晶振振蕩模塊的外殼緊貼紫銅板安裝。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述加熱電路包括大功率加熱管和熱敏電阻器，大功率加熱管、晶振振蕩模塊和共射晶體三極管的引腳均焊接到PCB板上進(jìn)行電連接，所述共射晶體三極管的四周涂覆有硅膠，所述涂覆的硅膠范圍在外殼底部邊長(zhǎng)的3/4之內(nèi)，熱敏電阻器安裝在晶體諧振器和加熱功率管之間。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述電源模塊輸出端連接的穩(wěn)壓器為三端穩(wěn)壓器。
[0012]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的恒溫晶體振蕩器工作頻率為100MHz、電源電壓為12V，頻率溫度穩(wěn)定性優(yōu)于±0.05ppm,相位噪聲優(yōu)于-155dBc/Hz@lkHz,體積為(40 X 40 X 16) mm,恒溫槽采用定制的紫銅板傳熱模式加熱，相比傳統(tǒng)恒溫槽體積縮小兩倍以上。
[0013]恒溫槽通過(guò)該實(shí)用新型后該恒溫晶振頻率溫度穩(wěn)定性指標(biāo)得到很好改善，采用不同安裝方式的IOOMHz恒溫晶振頻率-溫度穩(wěn)定性測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)下表1:
[0014]表1 IOOMHz恒溫晶振頻率-溫度穩(wěn)定性測(cè)試數(shù)據(jù)
【權(quán)利要求】
1.一種航天用IOOMHz高頻率恒溫晶體振蕩器，包括電源模塊(I)和主振模塊(2)，其特征在于:還包括溫度控制模塊(3)和放大輸出模塊(4)， 所述電源模塊(I)的輸出端連接有穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器的輸出端分別連接主振模塊(2)、溫度控制模塊(3)和放大輸出模塊(4)，電源模塊(I)通過(guò)穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓后給主振模塊(2)、溫度控制模塊(3)和放大輸出模塊(4)供電；所述溫度控制模塊(3)的輸出端與主振模塊(2)的輸入端連接，所述主振模塊(2)的輸出端與放大輸出模塊(4)的輸入端連接； 所述晶振振蕩模塊(2)由主振級(jí)電路和調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)組成，所述主振級(jí)電路的輸出端連接所述調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的輸入端； 所述溫度控制模塊(3)由加熱電路和溫控電路組成，所述溫控電路的輸出端與所述加熱電路的輸入端連接，用于控制加熱電路輸出的溫度點(diǎn)，所述加熱電路的輸出端分別與所述主振級(jí)電路、調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)連接，用于給主振級(jí)電路、調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)加熱并保持在恒定的溫度下工作； 所述放大輸出模塊(4)包括共射晶體三極管、LC調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)、隔離濾波網(wǎng)絡(luò)，所述共射晶體三極管的集電極與LC調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)連接，所述共射晶體三極管的輸出端連接隔離濾波網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航天用IOOMHz高頻率恒溫晶體振蕩器，其特征在于:所述溫度控制模塊(3)的加熱電路加熱面焊接在紫銅板(5)上；所述放大輸出模塊(4)的共射晶體三極管、LC調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的引腳分別穿過(guò)紫銅板(5)，共射晶體三極管底部外殼與紫銅板之間間隔0.2mm ;晶振振蕩模塊(2)的外殼緊貼紫銅板(5)安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航天用IOOMHz高頻率恒溫晶體振蕩器，其特征在于:所述加熱電路包括大功率加熱管和熱敏電阻器，大功率加熱管、晶振振蕩模塊(2)和共射晶體三極管的引腳均焊接到PCB板上進(jìn)行電連接，所述共射晶體三極管的四周涂覆有硅膠，所述涂覆的硅膠范圍在外殼底部邊長(zhǎng)的3/4之內(nèi)，熱敏電阻器安裝在晶體諧振器和加熱功率管之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的航天用IOOMHz高頻率恒溫晶體振蕩器，其特征在于:所述電源模塊(I)輸出端連接的穩(wěn)壓器為三端穩(wěn)壓器。
【文檔編號(hào)】H03L1/02GK203596811SQ201320764042
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】舒歆, 尹興, 吳谷鵬, 紀(jì)苗 申請(qǐng)人:武漢海創(chuàng)電子股份有限公司