[发明专利]晶振模块调节配置装置及晶振模块环境适应性调节方法

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种晶振模块调节配置装置及晶振模块环境适应性调节方法。

背景技术

随着军民航空电子设备的蓬勃发展，各种高速飞行器对其使用的电子设备在振动环境中的稳定度提出了日益苛刻的要求，这对晶振降噪的相关设计提出了前所未有的挑战。晶体振荡器在振动环境下的相位噪声同时受到晶体本身的加速度灵敏度、晶体振荡器的中心频率、振动环境的频率和强度的影响。晶振随着频率源系统所处的振动环境的改变直接导致在实际工程应用中晶振模块货架化难以实现。因此，研究晶振环境适应性可配置技术，已经成为了航空电子装备行业内的一个迫切需求。

在恶劣振动环境中，目前主要的降低晶振模块相位噪声的方法有橡胶片减振、钢丝绳减振及主动减振等，行业内依旧采取定制化的设计理念来对相应的晶振模块进行减振设计。事实上，由于晶振加工工艺品质的不一致性始终存在，相同型号、不同批次的晶振都存在着较大的环境适应性差异，这已经直接影响到晶振模块降噪设计的有效性，实际的工程实践已经证明，一味的提高隔振率已经不能满足系统对频率源信号稳、准、纯的苛刻要求，目前的相应的处理方法有一定的局限性。另一方面，传统的晶振模块减振设计一般脱离晶振内在机理的研究，并没有从环境对晶振性能的内在机理出发来进行环境适应性配置设计。综上所述，目前的晶振模块振动条件环境适应性不能满足航空电子装备复杂多变的使用环境，不足以满足目前晶振日益苛刻的工作要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种晶振模块调节配置装置及晶振模块环境适应性调节方法。

所述晶振模块调节配置装置，包括底座圆腔、方位调整座、俯仰调整座、用于固定晶振的PCB板；其中，底座圆腔为顶部开口的圆形腔体；方位调整座位于底座圆腔内，设置有顶部开口的矩形腔体，且能够在底座圆腔内以底座圆腔中心轴为中心转动，所述底座圆腔侧壁设置有若干螺纹安装孔，螺钉能够穿过螺纹安装孔将方位调整座以一定角度固定；

    所述俯仰调整座为矩形框体，位于方位调整座内，下端相对两侧设置向下的圆弧形凸起，且沿着圆弧设置有多个孔，所述方位调整座侧壁设置若干孔，螺钉能够穿过方位调整座侧壁及俯仰调整座下端的孔使得使俯仰调整座以一定角度固定于方位调整座内；

所述PCB板放置在俯仰调整座上。

进一步的，还包括盖板，所述盖板盖住底座圆腔。

进一步的，方位调整座相对两侧设置圆弧形突出物，且所述圆弧形突出物的弧度与底座圆腔侧壁的弧度吻合。

进一步的，方位调整座的方位角度±180°范围内可调。

进一步的，俯仰调整座在俯仰角度±30°范围内可调。

一种利用上述的晶振模块调节配置装置的晶振模块环境适应度配置方法，包含下列步骤：

第一步：测试待测试晶振模块静态及多组振动工作状态的相位噪声；

第二步：设定振动环境输入条件，建立机理推演数据库，通过基于响应面模型的影响机理数据库，进行数据挖掘；

第三步：结合数据挖掘结果，给出晶振振动工作机理的线性或者非线性关系；

第四步：将待测试晶振模块装入到环境适应性调节装置中；

第五步：输入晶振模块调节装置可调节参数矩阵；

第六步：建立以提高电性能为目标的数学规划，线性化处理以后求解，得到可以直接指导装置调整的配置参数 ；

第七步：根据得到的映射函数计算调整参数，达到晶振模块环境适应度和调节的目的。

进一步的，在第二步中，所述振动环境输入条件指振动量级及振动频率。

进一步的，第五步中，所述可调节参数矩阵由俯仰调整座的俯仰角调节参数及方位调整座的方位角调节参数组成。

进一步的，第六步中，线性化处理以后通过SLP求解。

本发明的有益效果为：

本发明采用数据挖掘、数学规划法等方法设计了一套晶振模块环境适应度配置系统，并设计了调节装置来实现适应度配置。其可以求解晶振振动环境适应度与振动机理的映射函数，相比于其他晶振振动环境主被动减振降噪系统。本发明的优势在于以下几个方面：

1.   利用环境适应度来描述晶振在不同振动环境下的性能恶化情况； 

2.   通过SLP求解出的振动输入条件和调节量的数学关系，根据该数学关系可以依据不同的振动环境来选择可调范围内最佳调整方案；

3.   对于技术模块货架化管理，采用本方法的晶振模块可靠性要高于传统的设计方案。

附图说明