Разработка конструкции антенного модуля СВЧ

Введение

Сверхвысокие частоты получают все более широкое применение, т.к. есть возможность реализации в антеннах СВЧ характеристик, влияющих на внешние показатели качества всей радиосистемы. В диапазоне СВЧ антенны могут создавать остронаправленное излучение с лучом шириной до долей градуса и усиливать сигнал в десятки и сотни тысяч раз. Это позволяет использовать антенну не только

для излучения и приема радианов на большие расстояния, но и для пеленгации, борьбы с помехами и других задач. Широко используются микроэлектронные устройства СВЧ, полосковые и микрополосковые линии передачи, в том числе выполненные на них фазовращатели, коммутаторы, вентили и т.д.

Фазированные антенные решетки – наиболее эффективные и перспективные антенные системы, т.к. позволяют осуществлять быстрый обзор пространства, многофункциональный режим работы, комплексирование радиосредств, адаптацию к конкретной радиообстановке, предварительную обработку сверх высококачественных сигналов и т.д.

Для работы антенной фазированной возникла необходимость в разработки интегрального модуля СВЧ, работающего в приемно-передающем режиме. Поэтому целью дипломного проекта является разработка модуля СВЧ, работающего в приемно–передающем режиме в составе фазированной антенной решетки, с использованием микрополосковой технологии и полосковых устройств СВЧ.

1. Анализ технического задания

1.1 Исходные данные

Электрические:

- схема электрическая принципиальная устройства высокочастотного ГКИЮ433375,001ПЭ3;

- перечень элементов ГКИЮ433375,001ПЭ3;

- высокое сопротивление Ом;

- обратное напряжение источника питания по выводам Х8….Х13 минус 27В;

- верхняя частота диапазона в котором должны отсутствовать резонансные частоты Гц.

Конструктивные:

- конструктивно модуль выполнить в виде герметичного корпуса;

- тип корпуса – чашечный;

- схема электрическая принципиальная устройства высокочастотного должна быть реализована на двух платах;

- платы установить по обе стороны корпуса;

- крепление плат к корпусу осуществить механическим прижимом;

- выводы Х8….Х14 должны обладать способностью к пайке с использованием бескислотных фиосов;

- масса блока не должна превышать 380г;

- габаритные размеры блока мм;

- меры защиты от воздействия статического электричества по ОСТ11.073.062 – 84. Степень жесткости – 2.

Технологические:

- тип производства – мелкосерийное (до 10 штук в год);

- метод изготовления печатных плат – тонкопленочная технология;

- метод формирования рисунка печатных плат фотоштография;

- длину и ширину печатных проводников выполнить с точностью до мм;

- применить запретное покрытие печатных проводников платы – золото;

- плату со стороны экрана металлизировать;

Эксплутационные:

- гарантийный срок хранения – 2740сут.

- гарантийный срок эксплуатации – 1825;

- гарантийная наработка – 625сут;

- температура окружающей среды при хранении и эксплуатации – от минус 30до 50;

- степень герметизации модуля должна обеспечивать его работоспособность в течении всего срока службы;

- климатическое исполнение – УХЛ по ГОСТ;

- модули должны быть стойкими к воздействию механических факторов, установленных в таблице 1.1

Таблица 1.1 –Механические и климатические факторы.

1.2 Обеспечение технических требований.

Конструктивно модуль должен выполнен в виде корпуса, в котором должна размещаться устройство высокочастотное и крышки.

Устройство высокочастотное должно соответствовать схеме электрической принципиальной ГКИЮ 433375001Э3.

Конструкцию корпуса выбрать такой, чтобы в нем свободно размещались платы, был доступ к элементам, требующим регулировки.

Навесные элементы перед установкой на плату должны пройти входной контроль электрических параметров.

Необходимо обеспечить герметизацию всего модуля.

В конструкции корпуса предусмотреть защиту от внутренних и внешних источников помех.

Тонкопленочная технология изготовления плат должна обеспечить все требования, предъявляемые рисунку печатных плат.

2. Назначение и принцип действия интегрального модуля

Разрабатываемый модуль СВЧ представляет собой – передающее устройство и предназначен для работы в составе фазированной антенной решетки. Фазирующая система формирует необходимое фазовое распределение возбуждающих сигналов. Она состоит из набора управляемых фазовращателей, которые обеспечивают управление положением диаграммы направленности. Распределительная система построена на основе делителей мощности. При использовании фазированных антенных решеток в радиолокационных комплексах и устройствах радиосвязи с подвижными объектами возникает необходимость оперативно управлять формы диаграммы направленности, то есть перемешать луч в пространстве. Наибольшее распространение получило и используется в данном модуле электронное сканирование с помощью управляемых фазовращателей.

 Скачать реферат