一种多信号多介质传输集成背板

技术领域

本发明属雷达天线技术领域，具体涉及一种多信号多介质传输集成背板，特别是一种适用于雷达天线等电子设备内部实现电源、高中低频信号传输及冷却风、冷却液流通功能的集成背板。

背景技术

雷达天线内部主要包括电源、射频、中频及控制类等多种信号的传输，集成背板在天线内部承担着各种信号的传输及分配功能。同时，因目前主流天线为追求高性能，内部往往采用大量的高功率器件，对冷却及环控要求很高，对集成背板提出了具备冷却风及冷却液传输的要求。

雷达天线在早期的设计中，内部零散分布有独立的电源馈电模块、综合馈电模块、流体分配器、射频连接扩展组件等模块，不仅占用了天线内部大量的空间，还存在定位设计复杂、安装界面不统一等众多问题。如何简化天线内部结构，将众多分布式独立模块实现集成设计，对天线整体结构设计有着积极作用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多信号多介质传输集成背板。包括安装骨架、电源LRM插座安装板、中低频混装LRM插座安装板、SMP射频连接器安装板、SSMP射频连接器安装板及若干风道盖板，以安装骨架为结构支撑，通过在安装骨架上合理设置腔体及沟槽，为电缆、冷却风、冷却液提供安装或流通空间，从而实现电源、中低频、射频等多种信号及风、液等多介质的传输。本发明设计紧凑，功能集成度高，可显著降低天线的体积和重量。

一种多信号多介质传输集成背板，其特征在于：包括安装骨架、电源LRM插座安装板、中低频混装LRM插座安装板、SMP射频连接器安装板、SSMP射频连接器安装板及若干风道盖板；

所述的安装骨架包括顶部的供电腔、中部镂空的射频腔、底部的综合馈电腔，以及左侧骨架和右侧骨架，左右两侧骨架分别布置有冷却风流通风道，冷却风流通风道下方、安装骨架内部还设置有贯通左右两侧骨架的立体液体流道；

所述的供电腔顶部设置供电线缆进孔，正面为敞开式结构，用于安装电源LRM插座安装板，内部设置结构加强筋，加强筋深度小于腔体深度；

所述的射频腔正面安装SMP射频连接器安装板，背面安装SSMP射频连接器安装板，安装板上的SMP射频连接器和SSMP射频连接器通过柔性线缆一一对应连接；

所述的综合馈电腔底部设置线缆进出孔，正面及背面为敞开式结构，正面用于安装中低频混装LRM插座安装板，背面开孔用于正面安装板安装完成后的线缆连接、整理及维修，内部设置结构加强筋，加强筋深度小于腔体深度；

所述的冷却风流通风道采用腔体设计，包括进风腔和回风腔，其中，进风腔内嵌于左侧骨架，顶部设置有贯穿骨架的进风口，外侧为挡板，内侧和背面设置有贯穿骨架的进风栅格，进风腔内部还设置有导流板；回风腔内嵌于右侧骨架，外侧设置有贯穿骨架的回风口，内侧和背面设置有贯穿骨架的回风栅格，回风腔内部还设置有结构加强筋；

所述的立体液体流道采用真空钎焊的方式焊接成型，流道两端分别设置有进液口、回液口，两端的进液口、回液口分别通过主流道直接连通。

本发明的有益效果是：由于以安装骨架为结构支撑，通过在安装骨架上合理设置腔体及沟槽，为各型线缆及功分器、放大器等器件提供安装空间，从而实现将原有独立模块内部功能移植到安装骨架上；由于安装骨架内部布置有采用真空钎焊焊接成型的液冷通道，流道两端分别设置进出液口，进出液口分两端呈对称布置，可显著降低腔体内液阻，易于形成静压腔，可为多个用冷模块均匀提供冷却液；由于安装骨架左右侧设置有进风及回风栅格，可实现冷却风输送通道，通过在结构设计中合理设计导流板及通风栅格的位置和尺寸，还能达到风量合理分配的效果；本发明安装于雷达天线等电子设备内部，可实现高中低频多种信号以及气、液多种介质的集成传输，减少按独立功能模块设计时的安装界面，释放布线空间，提高定位精度，简化设计工作量；本发明空间设计紧凑，功能集成度高，可显著降低天线等电子设备的体积和重量，为天线等电子设备的小型化、轻薄化设计带来积极效果。

附图说明

图1是本发明的一种多信号多介质传输集成背板总体结构布置示意图；

图2是本发明的安装骨架结构示意图；

图3是本发明的安装骨架供电腔结构示意图；

图4是本发明的安装骨架综合馈电腔结构示意图；

图5是本发明的安装骨架冷却风流通风道进风腔和回风腔结构示意图；

其中，(a)-进风腔结构示意图，(b)-回风腔结构示意图；

图6是本发明的安装骨架冷却液流道布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

如图1所示，本发明提供一种多信号多介质传输集成背板，主要由安装骨架[1]、电源LRM插座安装板[2]、中低频混装LRM插座安装板[3]、SMP射频连接器安装板[4]、SSMP射频连接器安装板[5]及若干风道盖板[6]等组成。

结合图2～图6，所述安装骨架[1]外部设置多处腔体，包括顶部的供电腔[11]、中部镂空的射频腔[12]、底部的综合馈电腔[13]，以及左侧骨架[14]和右侧骨架[15]，左右两侧骨架分别布置有冷却风流通风道[16]，冷却风流通风道下方、安装骨架内部还设置有贯通左右两侧骨架的立体液体流道[17]。供电腔[11]、射频腔[12]、综合馈电腔[13]在安装骨架[1]上的相对位置为一种示例，可根据设计需要灵活调整。

结合图3，所述供电腔[11]顶部设置供电线缆进孔[111]，正面为敞开式结构，用于安装电源LRM插座安装板[2]，内部设置结构加强筋[112]，加强筋[112]深度小于腔体深度，以便于各分区之间线缆互联。

结合图1、图2，所述射频腔[12]位于安装骨架中部，镂空，正面安装1个或多个SMP射频连接器安装板[4]，背面安装4个或多个SSMP射频连接器安装板[5]，正面及背面安装板中间形成的空间布置柔性线缆，柔性线缆一端连接SMP射频连接器，另一端连接SSMP射频连接器，且SMP射频连接器与SSMP射频连接器位置为一一严格对应关系，可实现SMP射频连接器与SSMP射频连接器不同间距变换。该例中SMP及SSMP连接器仅为一种示例，实际实施中也可为其他型号的射频连接器，但都应在本专利的保护范围内。

结合图4，所述综合馈电腔[13]底部设置线缆进出孔[131]，正面及背面为敞开式结构，正面用于安装中低频混装LRM插座安装板[3]，背面开孔可用于正面安装板[3]安装完成后的线缆连接、整理及维修，内部设置结构加强筋[132]，加强筋[132]深度小于腔体深度，以便于各分区之间线缆互联。

结合图5，所述冷却风流通风道[16]采用腔体设计，包括进风腔[161]和回风腔[162]，其中，如图5(a)，进风腔[161]内嵌于左侧骨架[14]，进风腔[161]顶部为进风口[1611]，外侧为挡板[1612]，另外两个侧面设置进风栅格[1613]，进风腔[161]内部设置导流板[1614]，以保证风量匀流分配；如图5(b)，回风腔[162]内嵌于右侧骨架[15]，回风腔[162]一个侧面为回风口[1621]，另外两个侧面设置回风栅格[1622]，内部设置结构加强筋[1623]。冷却风可以为射频腔[12]内线缆进行散热，并改善天线等电子设备内部空气环境。

结合图6，所述立体液体流道[17]采用真空钎焊的方式焊接成型，流道[17]一端设置进液口[171]、回液口[172]，另一端对称设置进液口[171]、回液口[172]，两端的进液口[171]通过主流道[173]直接连通，两端的回液口[172]通过主流道[174]直接连通，从而为32路或更多路用冷模块均匀供液，解决高功率器件的散热问题。该对称进回液的设计方法可显著降低腔体内流阻，易于形成静压腔。