一种用于T/R组件射频老炼的射频老炼模块及老炼系统

技术领域

本发明涉及微波组件以及集成电路老炼技术领域，具体地，公开了一种用于T/R组件射频老炼的射频老炼模块及老炼系统。

背景技术

随着科技发展不断提高和现代战争对相控阵雷达的可靠性要求越来严格。以数字阵列雷达为例，T/R组件是是数字阵列天线的核心部件,其质量和可靠性直接关系到数字阵列雷达的质量和可靠性，为了发现和排除芯片的固有缺陷，应首先对其进行筛选，它的筛选是剔除早期失效、提高产品使用可靠性的重要手段，也可用于筛选T/R组件中错焊、虚焊、连接器缺陷之类的故障问题。工程实践证明,恰当地应用筛选和老炼技术是提高T/R组件使用可靠性的重要措施。T/R组件进行筛选和老炼的目的是暴露产品的早期故障,尽快地将故障率降低到可接受水平。而电老炼和射频老炼是其中重要一环。

在实施传统寿命试验方法进行评估，面临不断增长的试验时间和不断增加的样品数量的困难。为了解决这些矛盾，加速的方法成为迫切的需要。这种加速的方法最终形成了加速寿命试验。为缩短电老炼的试验时间，根据微波部组件独有特点，可以采用在不超过产品承受的电和热应力条件下进行射频加载加速试验。

建设一套T/R组件一般需要较大的成本，一旦完成T/R组件的老炼后，其后期可利用价值和改造空间较小，难免会造成资源浪费，使得整个相控阵雷达研制成本增加不少，为解决上述问题，本发明提供一种通用化T/R组件射频老炼的模块及老炼系统。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种用于T/R组件射频老炼的射频老炼模块及老炼系统。

一种用于T/R组件射频老炼的射频老炼模块，包括ADC电源、波控单元、频率源单机、功分放大器组件单元、若干待老炼射频组件、夹具冷板、温度传感器和开关检波器；

所述频率源单机、所述功分放大组件、所述开关检波器、所述波控单元和所述温度传感器分别与所述ADC电源电性连接，所述ADC电源安装于所述夹具冷板上，

所述波控单元获取上位机通过网口发送的指令，并对指令进行处理生成数据信息、调制信号及老炼控制信号，所述波控单元安装于所述夹具冷板上；

所述频率源单机电性连接所述波控单元，所述频率源单机获取所述波控单元处理后的数据信息，并进行处理生成激励信号，所述频率源单机安装于所述夹具冷板上；

所述功分放大组件包括脉冲调制电路和功分放大电路，所述脉冲调制电路与所述功分放大电路分别与所述ADC电源电性连接，所述功分放大电路电性连接所述频率源单机，所述功分放大电路获取所述频率源单机生成的激励信号，并进行处理获得放大激励信号，所述脉冲调制电路电性连接所述波控单元，所述脉冲调制电路获取所述波控单元的调制信号，用于调制处理放大激励信号并生成调制激励信号，所述功分放大组件安装于所述夹具冷板上；

所述待老炼射频组件可拆安装于所述夹具冷板上，所述夹具冷板上设有液冷通道，所述液冷通道具有进液端和出液端，待老炼射频组件电性连接所述波控单元，所述待老炼射频组件获取所述波控单元传递的所述老练控制信号，开始进行老炼工作，并输出老练信号；

所述温度传感器电性连接所述波控单元，所述温度传感器将所测温度数据反馈至波控单元；

所述开关检波器与温度传感器和所述波控单元电性连接，所述开关检波器获取所述老练信号，进行频率衰减处理，所述开关检波器接收所述波控单元生成的检波控制信号，选通并检测待老炼射频组件的功率，最后将处理后的数据传递给所述波控单元。

在上述方案的基础上并且作为上述方案的优选方案，所述频率源单机包括锁相环电路和数控衰减电路，所述波控单元的的数据信息经过所述锁相环电路和频率衰减电路进行处理，并生成激励信号。

在上述方案的基础上并且作为上述方案的优选方案，所述频率源单机输出的激励信号的频率范围为2-18GHz,输出功率范围为-10dBm～+20dBm。

在上述方案的基础上并且作为上述方案的优选方案，所述脉冲调制电路的调制频率范围为1～100KHz，占空比设置范围为0～100％。

在上述方案的基础上并且作为上述方案的优选方案，所述开关检波器包括六十四个固定衰减器、一个八合一开关网络、八个四合一开关网络耦合检波电路，所述固定衰减器将获取待老炼射频组件的老练信号功率衰减至小信号；开关网络将衰减后的多路小信号选通一路输出至耦合检波电路。

在上述方案的基础上并且作为上述方案的优选方案，所述ADC电源包括为所述频率源单机提供电能的频率源单机电源、为所述功分放大组件提供电能的功分放大器组件电源、为所述检波器提供电能的检波器电源、为所述波控单元提供电能的波控单元电源和为所述温度传感器提供电能的温度传感器电源，所述ACDC电源将220V交流电转换为+5V直流电。

在上述方案的基础上并且作为上述方案的优选方案，所述待老炼射频组件的个数为八个，所述夹具冷板上设有与每一所述待老炼射频组件相对应的老练工位。

一种用于T/R组件射频老炼的系统，包括一种用于T/R组件射频老炼的若干射频老炼模块、液冷源、采集单元、工控机、UPS和显示器，所述UPS用于为所述包括ADS电源在内的老炼系统提供电源，所述液冷源一端连接所述进液端，另一端连接所述出液端，所述工控机与所述射频老炼模块电性连接，且所述工控机与所述射频老炼模块之间进行双向数据传输，所述显示屏用于接收所述工控机的检波数据。

在上述方案的基础上并且作为上述方案的优选方案，所述射频老炼模块的个数为六个。

与现有技术相比，本申请具有如下的有益效果：

待老炼组件可拆的安装于夹具冷板上，根据需要将待老炼组件安装在夹具冷板上便于进行老炼测试，本实施例中待老炼组件更换方便，能够重复使用，避免每次进行老炼测试时进行重新设计射频老炼模块，节省重新设计的时间，降低射频老炼测试的成本。

本发明的射频老炼模块为模块化结构设计，待老炼组件能够根据需要进行替换，射频；老炼模块中的开关检波器接收待老炼组件中的老炼信号并进行处理，经由波控单元传递到显示器上，便于操作者进行查看。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例一结构图示意图；

图2为本发明实施例二机构图示意图。

图中：1、射频老练模块；11、ADC电源；12、波控单元；13、频率源单机；14、功分放大组件；15、待老炼组件；16、开关检波器；17、温度传感器；2、液冷源。3、显示器；4、工控机；5、采集单元；6、UPS。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少区域地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

实施例一

参见图1所示，本实施例提供一种用于T/R组件射频老炼的射频老炼模块，包括ADC电源11、波控单元12、频率源单机13、功分放大器组件、若干待老炼组件15、夹具冷板、温度传感器17和开关检波器16；频率源单机13、功分放大器组件、开关检波器16、波控单元12和温度传感器17分别与ADC电源11电性连接，ADC电源11安装于夹具冷板上，其中ADC电源11包括为频率源单机13提供电能的频率源单机13电源、为功分放大器组件提供电能的功分放大器组件电源、为检波器提供电能的检波器电源、为波控单元12提供电能的波控单元12电源和为温度传感器17提供电能的温度传感器17电源；波控单元12与频率源单机13和功分放大组件14电性连接，频率源单机13与功分放大组件14电性连接，功分放大组件14与待老炼组件15电性连接，温度传感器17电性连接波控单元12，开关检波器与温度传感器17和波控单元12电性连接，待老炼组件15可拆安装于夹具冷板上。

实际的使用过程中，波控单元12获取上位机通过网口发送的指令，并对指令进行处理生成数据信息、调制信号及老炼控制信号，波控单元12安装于夹具冷板上；频率源单机13电性连接波控单元12，频率源单机13获取波控单元12处理后的数据信息，并进行处理生成激励信号，频率源单机13安装于夹具冷板上；功分放大器组件包括脉冲调制电路和功分放大电路，脉冲调制电路与功分放大电路分别与ADC电源11电性连接，功分放大电路电性连接频率源单机13，功分放大电路获取频率源单机13生成的激励信号，并进行处理获得放大激励信号，脉冲调制电路电性连接波控单元12，脉冲调制电路获取波控单元12的调制信号，用于调制处理放大激励信号并生成调制激励信号，功分放大器组件安装于夹具冷板上；待老炼组件15可拆安装于夹具冷板上，夹具冷板上设有液冷通道，液冷通道具有进液端和出液端，待老炼组件15电性连接波控单元12，待老炼组件15获取波控单元12传递的老练控制信号，开始进行老炼工作，并输出老练信号；本实施例的具体示例中，温度传感器17电性连接波控单元12，温度传感器17将所测温度数据反馈至波控单元12；开关检波器与温度传感器17和波控单元12电性连接，开关检波器16获取老练信号，进行频率衰减处理，开关检波器接收波控单元12生成的检波控制信号，选通并检测待老炼组件15的功率，最后将处理后的数据传递给波控单元12。本实施例中，待老炼组件15为T/R组件。

本实施例中的，待老炼组件15可拆的安装于夹具冷板上，根据需要将待老炼组件15安装在夹具冷板上便于进行老炼测试，本实施例中待老炼组件15更换方便，能够重复使用，避免每次进行老炼测试时进行重新设计射频老炼模块，节省重新设计的时间，降低射频老炼测试的成本。

本实施例中波控单元12与功分放大器组件、开关检波器16和温度传感器17模块电性连接；波控单元12接收上位机传送的指令，输出TTL控制信号送至功分放大器组件；产生开关选通信号输出至开关检波器16；波控单元12提供待老炼组件15老炼控制信号，温度传感器17检测进液端与出液端的温度，开关检波器16接收来自温度传感器17模块的温度信息，然后转发至上位机；波控单元12接收来自开关检波器16输出的功率检测信息，转发至上位机。

本实施例的具体示例中，频率源单机13包括锁相环电路和数控衰减电路，波控单元12的的数据信息经过锁相环电路和频率衰减电路进行处理，并生成激励信号。需要说明的是，本实施例中频率源单机13输出的激励信号的频率范围为2-18GHz,输出功率范围为-10dBm～+20dBm，脉冲调制电路的调制频率范围为1～100KHz，占空比设置范围为0～100％。

本实施例的具体示例，开关检波器16包括六十四个固定衰减器、一个八合一开关网络、八个四合一开关网络耦合检波电路，固定衰减器将获取待老炼组件15的老练信号功率衰减至小信号；开关网络将衰减后的多路小信号选通一路输出至耦合检波电路。

本实施例的具体示例，ADC电源11包括为频率源单机13提供电能的频率源单机13电源、为功分放大器组件提供电能的功分放大器组件电源、为检波器提供电能的检波器电源、为波控单元12提供电能的波控单元12电源和为温度传感器17提供电能的温度传感器17电源，需要说明的是，本实施例中的ACDC电源将220V交流电转换为+5V直流电，也可以将380V的交流电转换为380V直流电，根据系统的实际需要设置ADC电源11的具体转换电压。

本实施例中的具体示例，待老炼组件15的个数为八个，夹具冷板上设有与每一待老炼组件15相对应的老练工位。需要说明的是，本发明的技术方案不限制具体的待老炼组件15个数。

实施例二

本实施例提供一种用于T/R组件射频老炼的系统，包括一种用于T/R组件射频老炼的若干射频控制模块1、液冷源2、采集单元5、工控机4、UPS6和显示器3，本实施例中射频老炼模块为实施例一种的射频老炼模块，其中UPS6用于为包括ADS电源在内的老炼系统提供电源，液冷源2一端连接进液端，另一端连接出液端，工控机4与射频老炼模块电性连接，且工控机4与射频老炼模块之间进行双向数据传输，显示屏用于接收工控机4的检波数据，采集单元5包括温度传感器17，温度传感器17采集进液端与出液端的温度。需要说明的是本实施例中射频老炼模块的个数为六个，但本发明的技术方案对于射频老炼模块的具体个数不做限制，根据实际要求安装射频老炼模块。

实际使用过程中，首先为每一射频老炼模块安装上待检测的T/R组件，操作人员通过工控机4发送老炼信号给波控单元12，射频老炼模块开始进行老炼检测，射频老炼模块中的开关检波器将老炼组件的老炼数据通过波控单元12传输到显示屏上进行显示，便于操作者直观的了解老炼组件的具体情况。

上述描述仅是对本申请技术方案较佳实施例的描述，并非对本申请技术方案范围的任何限定，本申请技术方案领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。