[发明专利]一种嵌入式大功率微波功能模块

说明书

本发明公开了一种嵌入式大功率微波功能模块，包括输出匹配电路、输入匹配电路、功能电路接口、微波接口、测试接口、直流供电接口、机械安装接口、热沉、微波功率管、定位销、液冷输入口及液冷输出口。将微波功率管、匹配及其功能电路、底部的热沉从功率放大器中独立出来，具备支持传导散热和液冷散热的接口。使其成为独立可替代、具备完整的温度补偿、温补保护、时序控制等功能、具有灵活散热方式的“即插即用”大功率部件，在保持良好的大功率性能同时，还能够便于生产与调试，在外部使用环境下可及时更换。

技术领域

本发明涉及微波功率放大器，尤其涉及一种嵌入式大功率微波功能模块。

背景技术

微波功率放大器是发射系统的重要组成部分，也是价值昂贵和容易损坏的部分。当单个功率放大器模块的输出功率超过100W时，它的可靠性、可生产性、可维修性均急剧降低。

现有的解决方案为了避免制造大的模块，一般用多个模块进行合成，但是这样会导致模块的体积和成本的增加。有鉴于此，一种具有可靠性、生产性和便于维修的功率微波功能模块为本领域需要解决的技术问题，以此来保证模块的性能、结构、工艺、维护、成本等方面达到实际应用的需求。

发明内容

本发明提供一种嵌入式大功率微波功能模块，将微波功率管、匹配及其功能电路(包括温度补偿电路、温度保护电路、时序控制电路等)、以及底部的热沉从功率放大器中独立出来，从而成为独立可替代、具备完整的温度补偿、温度保护、时序控制功能，具有灵活的散热方式的大功率部件，在保持良好的大功率性能同时，还能够生产和调试，在外部使用环境下可及时更换。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种嵌入式大功率微波功能模块，包括输出匹配电路、输入匹配电路、功能电路接口、微波接口、测试接口、直流供电接口、机械安装接口、热沉、微波功率管、定位销、液冷输入口及液冷输出口；

热沉的上表面安装有输出匹配电路、输入匹配电路，及连接于输出匹配电路与输入匹配电路之间的微波功率管。输出匹配电路及输入匹配电路上设置有功能电路接口、微波接口及直流供电口；热沉的两侧设置有测试接口，用于安装微波信号接头；机械安装接口位于热的上表面四角，用于将热沉安装到功率放大器中；

功能电路接口与微波功率管相连；液冷输入口及液冷输出口设置在热沉的下表面，液冷输入口及液冷输出口在热沉内导通。

进一步地，输出匹配电路、输入匹配电路及微波功率管采用螺钉压接、粘接或焊接的方式与热沉连接。

进一步地，热沉上表面的中部内凹形成内凹层，用于安装微波功率管，在内凹层的边缘设置有导流沟槽，用于容置热沉与微波功率管焊接时多余的焊锡。

进一步地，机械安装口为内缩式机械安装口。

进一步地，热沉采用铜或铝制成，在热沉的表面设置有镀金层或镀银层。

进一步地，热沉的下表面还设置有定位销，液冷输入口及液冷输出口通过定位销实现正确对接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的嵌入式微波大功率功能模块，将微波功率管、匹配及其功能电路(包括温度补偿、温度保护、时序控制电路)、底部的热沉从功率放大器中独立出来，具备支持传导散热和液冷散热的接口。使其成为独立可替代、具备完整的温度补偿、温补保护、时序控制等功能、具有灵活散热方式的“即插即用”大功率部件，在保持良好的大功率性能同时，还能够便于生产与调试，在外部使用环境下可及时更换。

(2)本发明的热沉与功率管的焊接面设置有导流沟槽，热沉与微波功率管之间是采用的焊锡焊接，以此来增加电气和热接触的可靠性，减少接触面的热阻。导流沟槽可容置多余的焊锡，避免焊锡溢出而导致微波功率管的引脚与热沉之间短路。