基于厚膜电路基板的频率综合器及其实现方法技术

基于厚膜电路基板的频率综合器及其实现方法，频率综合器包括依次连接的晶振、锁相环、环路滤波器、压控振荡器、低噪声放大器，锁相环连接有单片机，压控振荡器还连接锁相环，所述频率综合器布局于多层厚膜电路中，相邻两层之间有一陶瓷基板；晶振、锁相环、单片机布局在最顶层上；环路滤波器布局在中间的一层上；压控振荡器、低噪声放大器布局在最底层上；还包括布局于最底层上的LDO和布局于中间的另一层上并通过导通过孔与LDO连接的多路电源匹配电路。通过多层厚膜电路实现频综，传输线更短，信号传输更快，效率更高，并极大减小整体尺寸和重量，电磁兼容性和散热性更好。电磁兼容性和散热性更好。电磁兼容性和散热性更好。

【技术实现步骤摘要】
基于厚膜电路基板的频率综合器及其实现方法


[0001]本申请涉及微波射频技术，尤其涉及一种基于厚膜电路基板的频率综合器及其实现方法。

技术介绍

[0002]频综又叫频率综合器、频率源，是微波应用系统的核心组件，广泛应用在雷达、通信和仪器仪表等领域，该组件通过非线性的有源器件和无源电路，把直流功率转换为稳定的射频信号，其链路性能指标紧密联系着整个系统。
[0003]为了实现良好的电磁兼容性能，保证系统的正常工作，一般现在的工艺是采用分腔设计，供电一个单独的腔体，锁相环，环路滤波器和压控振荡器等都使用单独的腔体进行隔离，射频信号和电源供电通过腔体之间的过孔采用跳线连接。这样的设计不仅尺寸较大，分腔采用金属隔墙还增加了系统的重量，腔体之间过孔跳线较长，带来信号传输速度响应不及时等问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术的不足，本申请提供一种基于厚膜电路基板的频率综合器及其实现方法，通过多层厚膜电路实现频综，传输线更短，信号传输更快，效率更高，并极大减小整体尺寸和重量，电磁兼容性和散热性更好。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术：基于厚膜电路基板的频率综合器，所述频率综合器包括依次连接的晶振、锁相环、环路滤波器、压控振荡器、低噪声放大器，锁相环连接有单片机，压控振荡器还连接锁相环，所述频率综合器布局于多层厚膜电路中，相邻两层之间有一陶瓷基板；晶振、锁相环、单片机布局在最顶层上；环路滤波器布局在中间的一层上；压控振荡器、低噪声放大器布局在最底层上。
[0006]进一步，所述频率综合器还包括布局于最底层上的LDO和布局于中间的另一层上并通过导通过孔与LDO连接的多路电源匹配电路；各路电源匹配电路分别连接有电源线，电源线与电源匹配电路同处于同一层上；锁相环、单片机、压控振荡器、低噪声放大器分别通过导通过孔连接到不同的电源线；LDO用于将外部输入电源电压转换后输出到各路电源匹配电路，电源匹配电路用于将LDO输入的电压再次转换后分别提供给锁相环、单片机、压控振荡器、低噪声放大器。
[0007]进一步，单片机的输出端通过低频信号控制线连接锁相环，低频信号控制线单独布局在中间的又一层上，其两端分别通过导通过孔连接单片机和锁相环。
[0008]进一步，用于晶振、锁相环、环路滤波器、压控振荡器、低噪声放大器之间进行连接的射频信号传输线，布局在最顶层，或最低层，或在最顶层和最低层分别布局。
[0009]上述基于厚膜电路基板的频率综合器的实现方法，包括步骤：提供多个陶瓷基板，每个陶瓷基板顶面都加工形成一层厚膜电路；在其中一个陶瓷基板的底面也加工形成一层厚膜电路，并在该底面的厚膜电路上设置压控振荡器、低噪声放大器以及用于供电的线性稳压电源LDO，并将该陶瓷基板设置为底层；在其中另一个陶瓷基板的厚膜电路上设置晶振、锁相环、单片机，并将该陶瓷基板设置在顶层；在其中又一个陶瓷基板的厚膜电路上设置环路滤波器，并将该陶瓷基板设置在中间一层；将陶瓷基板叠合烧结成型。
[0010]本专利技术有益效果在于：1、通过多层厚膜电路实现频综，将传统的二维结构转换为三维结构，利于缩小整体器件的体积和尺寸，并且可以使得布线更加灵活，并且传输线路缩短，提高性能；2、环路滤波器与晶振的接地共用第2层的金属地层。在晶振、锁相环、单片机、环路滤波器、压控振荡器、低噪声放大器周围布置金属化过孔连接到对应的金属地层、散热层等，形成电磁屏蔽腔体效果，同时可以将散热分布传导到不同的金属地层和散热层，从而更加利于热量在空间上的部分，从而可以更有效的向器件的金属外壳体或装配框传导，提高了频综的散热性能。
附图说明
[0011]图1是本申请实施例的频率综合器电路结构图。
[0012]图2是本申请实施例的频率综合器厚膜结构的爆炸视图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细说明，但本专利技术所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0014]本申请实施例的一种基于厚膜电路基板的频率综合器，其硬件电路如图1所示，包括依次连接的晶振31、锁相环32、环路滤波器34、压控振荡器38、低噪声放大器39，锁相环32连接有单片机33，压控振荡器38还连接锁相环32，还包括用于供电的LDO37，以及与LDO37连接的多路电源匹配电路。
[0015]其中，电源匹配电路36可以采用RLC串并联电路结构，其中RLC，根据匹配电路组成，均采用平面金属结构直接加工在厚膜金属层。锁相环32、单片机33、压控振荡器38、低噪声放大器39分别通过电源线连接不同的电源匹配电路。LDO37用于将外部输入电源电压转换后输出到各路电源匹配电路，电源匹配电路用于将LDO37输入的电压再次转换后分别提供给锁相环32、单片机33、压控振荡器38、低噪声放大器39。
[0016]单片机33通过低频信号控制线连接锁相环32。
[0017]晶振31、锁相环32、环路滤波器34、压控振荡器38、低噪声放大器39之间通过射频信号传输线进行连接。
[0018]如图2所示，本实例的频率综合器布局于11层厚膜电路中，相邻两层之间有一陶瓷基板2。
[0019]其中，自上而下：晶振31、锁相环32、单片机33布局在第1层11上；环路滤波器34布局在第5层15；低频信号控制线42布局在第6层16上；电源匹配电路36和电源线35布局在第7层17上；压控振荡器38、低噪声放大器39、LDO37布局在第11层111上；射频信号传输线41分别布局在第1层11和第11层111上。
[0020]晶振31、锁相环32、环路滤波器34、压控振荡器38、低噪声放大器39之间根据如图1所示的电气连接关系，分别通过射频信号传输线41以及贯通的导通过孔进行连接。
[0021]单片机33的输出端通过导通过孔连接低频信号控制线42一端，低频信号控制线42另一端通过导通过孔连接锁相环32。
[0022]锁相环32、单片机33、压控振荡器38、低噪声放大器39分别通过导通过孔连接到不同的电源线35。
[0023]第2层12、第3层13、第4层14为金属地层，晶振31、锁相环32、单片机33的接地分别通过接地过孔导通至第2层12、第3层13、第4层14中的不同层，比如是晶振31接地连接到第2层12，锁相环32的接地连接到第3层13，单片机33的接地连接到第4层14。环路滤波器34通过接地过孔导通至第2层12、第3层13、第4层14中任意一层，比如第2层12。
[0024]第8层18、第10层110为金属地层，第9层19为散热层，本实例的金属地层、散热层周围采用多点连接的方式与金属外壳相连，实现良好散热和接地。压控振荡器38的接地通过接地过孔导通至第8层18，低噪声放大器39的接地通过接地过孔导通至第10层110，并进一步导通至第9层19。LDO37通过导通过孔连接到第7层17上的电源匹配电路36。
[0025]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于厚膜电路基板的频率综合器，所述频率综合器包括依次连接的晶振（31）、锁相环（32）、环路滤波器（34）、压控振荡器（38）、低噪声放大器（39），锁相环（32）连接有单片机（33），压控振荡器（38）还连接锁相环（32），其特征在于：所述频率综合器布局于多层厚膜电路中，相邻两层之间有一陶瓷基板（2）；晶振（31）、锁相环（32）、单片机（33）布局在最顶层上；环路滤波器（34）布局在中间的一层上；压控振荡器（38）、低噪声放大器（39）布局在最底层上。2.根据权利要求1所述的基于厚膜电路基板的频率综合器，其特征在于，所述频率综合器还包括布局于最底层上的LDO（37）和布局于中间的另一层上并通过导通过孔与LDO（37）连接的多路电源匹配电路（36）；各路电源匹配电路（36）分别连接有电源线（35），电源线（35）与电源匹配电路（36）同处于同一层上；锁相环（32）、单片机（33）、压控振荡器（38）、低噪声放大器（39）分别通过导通过孔连接到不同的电源线（35）；LDO（37）用于将外部输入电源电压转换后输出到各路电源匹配电路（36），电源匹配电路（36）用于将LDO（37）输入的电压再次转换后分别提供给锁相环（32）、单片机（33）、压控振荡器（38）、低噪声放大器（39）。3.根据权利要求2所述的基于厚膜电路基板的频率综合器，其特征在于，单片机（33）的输出端通过低频信号控制线（42）连接锁相环（32），低频信号控制线（42）单独布局在中间的又一层上，其两端分别通过导通过孔连接单片机（33）和锁相环（32）。4.根据权利要求1所述的基于厚膜电路基板的频率综合器，其特征在于，用于晶振（31）、锁相环（32）、环路滤波器（34）、压控振荡器（38）、低噪声放大器（39）之间进行连接的射频信号传输线（41），布局在最顶层，或最低层，或在最顶层和最低层分别布局。5.根据权利要求2所述的基于厚膜电路基板的频率综合器，其特征在于，所述频率综合器布局于11层厚膜电路中，自上而下：晶振（31）、锁相环（32）、单片机（33）布局在第1层（11）上；环路滤波器（34）布局在第5层（15）；电源匹配电路（36）和电源线（35）...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴中军，孙浩然，
申请(专利权)人：四川斯艾普电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：