一种应用于P波段大功率抗失配的方法与流程

一种应用于p波段大功率抗失配的方法
技术领域
1.本发明属于功率抗失配方法技术领域，尤其涉及一种应用于p波段大功率抗失配的方法。


背景技术：

2.在电路中，功率失配指的是负载的阻抗与源的阻抗不匹配，导致反射功率的产生。在功率失配的情况下，功率无法完全从源传递到负载中，部分能量被反射到源中，对电路产生负面影响。
3.功率失配会导致反射功率的产生，从而影响电路中的信号传输。反射信号可能会干扰原信号，导致信号衰减、产生回声或者干扰等问题。此外，功率失配还会导致电路的稳定性下降，使得电路的性能受到影响。
4.p波段射频信号的频率范围在300 mhz
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1000mhz，目前射频微波领域使用的功率放大管材质分别为ldmos和gna两大类，p波段放大管的输出阻抗匹配方式均采用传输线变压器完成阻抗变换，传输线变压器匹配方式的优点是工作频带宽，缺点是输出驻波差。
5.在产品试验中600w的gna放大管，采用传输线变压器阻抗变换的匹配方法，输出功率为30w时，进行抗失配测试，失配负载的驻波比＞3时，连续工作时间3s后，放大管的输出端口出现烧毁，放大管输出端烧毁的原因是放大管的输出功率全部返回到放大管的输出端口，放大管输出端口功率逐渐进行累加造成烧毁。
6.目前p波段大功率抗失配的方法是在信号输出端增加耦合器，对输出功率的反射信号进行检测，当反射信号的驻波比＞3时，通过逻辑控制电路将功率管的供电电源断开，从而保护功率放大管不损坏，该方法的缺点是控制电路复杂，耦合器成本高，结构尺寸大，在驻波比＞3的情况下功率放大设备无法正常使用。
7.因此亟需对发展一种新的应用于p波段大功率抗失配的方法，以解决p波段大功率失配的技术问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种应用于p波段大功率抗失配的方法，用以解决 p波段大功率失配的技术问题。
9.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：应用于p波段大功率抗失配的方法，包括以下步骤：s1：选用功率吸收负载；s2：选用射频线缆；s3：对射频线缆进行加工处理；s4：根据功率吸收负载和射频线缆对载板结构进行尺寸加工处理；s5：根据功率吸收负载和射频线缆对pcb板进行尺寸加工处理；s6：将射频线缆和功率滤吸收负载进行成型装配；
s7：将加工处理后的射频线缆焊接于pcb板；s8：将功率吸收负载烧结到载板上，并将功率吸收负载的引线焊接到pcb板上。
10.优选的，所述功率吸收负载选用工作频率为dc-1000mhz，承受功率连续波100w，标称阻抗值为50ω的ain陶瓷基材，所述射频线缆的阻抗值为50ω。
11.优选的，步骤s3中，包括以下具体步骤：s30：将射频线缆校直；s31：对射频线缆进行切割；s32：对切割后的射频线缆去皮；s33：对去皮后的射频线缆进行上锡。
12.优选的，步骤s4中，所述载板加工后的外形尺寸长度为40mm，宽度为30mm。
13.优选的，步骤s5中包括以下具体步骤：s50：选用rogers 4350b板材作为pcb板的基板；s51：选用厚度δ为0.508mm的印制板；s52：对pcb板的正面和背面进行沉金处理；s53：将pcb板上的过孔金属化。
14.优选的，步骤s5中，所述pcb板加工后的外形尺寸长度为38mm，宽度为28mm，所述pcb板上的带线宽度为1.2mm。
15.优选的，在步骤s6的装配之前检查pcb焊盘的洁净程度。
16.优选的，在步骤s7中，通过烙铁和焊锡将射频线缆焊接到pcb板上。
17.优选的，在步骤s7的焊接过程中，焊接温度为350℃，焊接时间为3s。
18.优选的，在步骤s8焊接完成后还包括以下具体步骤：s80：检查焊接点是否存在虚焊、焊接夹渣或者焊接气孔的焊接缺陷；s81：用洗板水对焊接好的pcb板进行清洗去污处理。
19.本发明的有益效果包括：本发明提供的应用于p波段大功率抗失配的方法，首先根据产品的工作频率/功率大小选用合适的功率吸收负载，根据p波段射频信号的损耗选用50ω射频线缆，然后对射频线缆进行加工处理，对pcb板和载板进行加工处理，再将射频线缆和功率吸收负载进行成型装配。最后对装配后的射频线缆焊接到pcb板以及将功率吸收负载烧结到载板，并将功率吸收负载的引线焊接到pcb板上。将功率吸收负载和射频线缆按照pcb板装配的方式进行装配，实现对p波段射频信号的吸收，提升了p波段大功率抗失配的性能，并且使得功率放大管在无驻波保护功能和输出功率全反射时功率放大管不会被损坏。
附图说明
20.图1为本发明的应用于p波段大功率抗失配的方法的流程图。
21.图2为本发明的应用于p波段大功率抗失配的方法的步骤s3中的具体流程图。
22.图3为本发明的应用于p波段大功率抗失配的方法的步骤s5中的具体流程图。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例
中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.本技术将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是，各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等，并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外，还可以使用这些方案的组合。
25.另外，在本技术实施例中，“示例地”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。
26.本技术实施例中，“信息（information）”，“信号（signal）”，“消息（message）”，“信道（channel）”、“信令（singaling）”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。“的(of)”，“相应的（corresponding，relevant）”和“对应的(corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。
27.下面结合附图1~图3对本发明作进一步的详细说明：参见附图1所示，应用于p波段大功率抗失配的方法，包括以下步骤：s1：选用功率吸收负载；s2：选用射频线缆；s3：对射频线缆进行加工处理；s4：根据功率吸收负载和射频线缆对载板结构进行尺寸加工处理；s5：根据功率吸收负载和射频线缆对pcb板进行尺寸加工处理；s6：将射频线缆和功率滤吸收负载进行成型装配；s7：将加工处理后的射频线缆焊接于pcb板；s8：将功率吸收负载烧结到载板上，并将功率吸收负载的引线焊接到pcb板上。
28.首先根据产品的工作频率/功率大小选用合适的功率吸收负载，根据p波段射频信号的损耗选用射频线缆，然后对射频线缆进行加工处理，对pcb板和载板进行加工处理，再将射频线缆和功率吸收负载进行成型装配。最后对装配后的射频线缆焊接到pcb板以及将功率吸收负载烧结到载板，并将功率吸收负载的引线焊接到pcb板上。将功率吸收负载和射频线缆按照pcb板装配的方式进行装配，从而实现对p波段射频信号的吸收，进而实现p波段大功率抗失配，并且使得功率放大管在无驻波保护功能和输出功率全反射时功率放大管不会被损坏。
29.上述方案中，功率吸收负载选用工作频率为dc-1000mhz，承受功率连续波100w，标称阻抗值为50ω的ain陶瓷基材，射频线缆的阻抗值为50ω。
30.射频线缆的阻抗值分别有12.5ω，25ω，50ω和75ω，本发明选用50ω的射频线缆，是因为50ω的射频线缆对p波段射频信号的损耗小，能够有效的将反射信号传输到功率吸收负载上。
31.而之所以选用ain陶瓷基材的功率吸收负载，是因为ain陶瓷基材具有高导热性能，标称阻抗值为50ω，能够将p波段的射频信号转换为热能，热能可以通过陶瓷基板快速的传递到散热器上，从而实现射频信号的吸收，以实现p波段功率抗失配。
32.步骤s3中，包括以下具体步骤：s30：将射频线缆校直；s31：对射频线缆进行切割；s32：对切割后的射频线缆去皮；s33：对去皮后的射频线缆进行上锡。
33.上述方案中，由于射频线缆内部为铜芯，质地较软，加工前铜芯呈弯曲状态，射频线缆加工前需要将射频线校直后再进行切割，根据要求切割出2条长度为60mm的射频线缆，然后将切割好的射频线缆进行去皮处理，去皮处理后的射频线缆特性为端头的线芯长度2mm，射频线缆中间的白色介质长度2mm，屏蔽层长度3mm，切割完成后的射频线缆平整无毛刺，最后对切割好的射频线缆进行上锡。
34.由于p波段射频信号的范围为300mhz-1000mhz，根据频率与波长的计算关系（波长=波束/频率），波束通常为300，根据公式计算300mhz的波长为100mm，1000mhz的波长为30mm，取中间值60mm，因此射频线缆的加工长度为60mm。如果选择其他长度的线缆将无法有效的对p波段的射频信号进行有效的传输。
35.步骤s4中，载板加工后的外形尺寸长度为40mm，宽度为30mm。该载板的尺寸是根据射频线缆和吸收负载装配结构、承受功率及阻抗匹配要求设计的。
36.步骤s5中包括以下具体步骤：s50：选用rogers 4350b板材作为pcb板的基板；s51：选用厚度δ为0.508mm的印制板；s52：对pcb板的正面和背面进行沉金处理；s53：将pcb板上的过孔金属化。
37.上述方案中，选用rogers 4350b板材作为pcb板的基板的目的是rogers4350b的介电常数为3.5，并且具有较高的热膨胀系数和导热系数，使得热量远离晶体管，进而使功率放大器获得高放大性能，实现大功率放大的目的。
38.由于pcb板上的铜主要是紫铜，铜焊点在空气中容易被氧化，导致形成吃锡不良或者接触不良，降低pcb板的性能，因此需要对铜焊点进行外表处理，沉金便是在上面镀金，金能够有效隔绝铜金属和空气，以防止铜氧化。
39.对pcb板上的过孔金属化使孔璧上的非导体部分之树脂及玻璃纤维进行金属化，方便进行后面的电镀制程，以及提供足够导电及保护的金属孔璧。
40.步骤s5中，所述pcb板加工后的外形尺寸长度为38mm，宽度为28mm，所述pcb板上的带线宽度为1.2mm。在步骤s6的装配之前检查pcb焊盘的洁净程度，避免影响焊接质量。在步骤s7中，通过烙铁和焊锡将射频线缆焊接到pcb板上。在步骤s7的焊接过程中，焊接温度为350℃，焊接时间为3s。
41.在步骤s8焊接完成后还包括以下具体步骤：s80：检查焊接点是否存在虚焊、焊接夹渣或者焊接气孔的焊接缺陷；s81：用洗板水对焊接好的pcb板进行清洗去污处理。
42.检查焊接点的缺陷是为了检查焊接质量，以保证pcb板的正常工作。焊接之后的清洗工作是为了清除腐蚀性助焊剂残渣和多余的焊膏，保证良好表面电阻、防止漏电而导致pcb失效，进而延长pcb板的使用寿命。
43.综上所述，本发明提供的应用于p波段大功率抗失配的方法，首先根据产品的工作频率/功率大小选用ain陶瓷基材、标称阻抗值为50ω功率吸收负载，根据p波段射频信号的损耗选用50ω射频线缆，然后对射频线缆进行加工处理，对pcb板和载板进行加工处理，再将射频线缆和功率吸收负载进行成型装配。
44.最后对装配后的射频线缆焊接到pcb板以及将功率吸收负载烧结到载板，并将功率吸收负载的引线焊接到pcb板上。将功率吸收负载和射频线缆按照pcb板装配的方式进行装配，实现对p波段射频信号的吸收，提升了p波段大功率抗失配的性能，并且使得功率放大管在无驻波保护功能和输出功率全反射时功率放大管不会被损坏。
45.以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：选用功率吸收负载；s2：选用射频线缆；s3：对射频线缆进行加工处理；s4：根据功率吸收负载和射频线缆对载板结构进行尺寸加工处理；s5：根据功率吸收负载和射频线缆对pcb板进行尺寸加工处理；s6：将射频线缆和功率滤吸收负载进行成型装配；s7：将加工处理后的射频线缆焊接于pcb板；s8：将功率吸收负载烧结到载板上，并将功率吸收负载的引线焊接到pcb板上。2.根据权利要求1所述的一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，所述功率吸收负载选用工作频率为dc-1000mhz，承受功率连续波100w，标称阻抗值为50ω的ain陶瓷基材，所述射频线缆的阻抗值为50ω。3.根据权利要求1所述的一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，步骤s3中，包括以下具体步骤：s30：将射频线缆校直；s31：对射频线缆进行切割；s32：对切割后的射频线缆去皮；s33：对去皮后的射频线缆进行上锡。4.根据权利要求1所述的一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，步骤s4中，所述载板加工后的外形尺寸长度为40mm，宽度为30mm。5.根据权利要求1所述的一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，步骤s5中包括以下具体步骤：s50：选用rogers 4350b板材作为pcb板的基板；s51：选用厚度δ为0.508mm的印制板；s52：对pcb板的正面和背面进行沉金处理；s53：将pcb板上的过孔金属化。6.根据权利要求5所述的一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，步骤s5中，所述pcb板加工后的外形尺寸长度为38mm，宽度为28mm，所述pcb板上的带线宽度为1.2mm。7.根据权利要求1所述的一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，在步骤s6的装配之前检查pcb焊盘的洁净程度。8.根据权利要求1所述的一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，在步骤s7中，通过烙铁和焊锡将射频线缆焊接到pcb板上。9.根据权利要求8所述的一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，在步骤s7的焊接过程中，焊接温度为350℃，焊接时间为3s。10.根据权利要求9所述的一种应用于p波段大功率抗失配的方法，其特征在于，在步骤s8焊接完成后还包括以下具体步骤：s80：检查焊接点是否存在虚焊、焊接夹渣或者焊接气孔的焊接缺陷；s81：用洗板水对焊接好的pcb板进行清洗去污处理。

技术总结
本发明属于功率抗失配方法技术领域，具体涉及一种应用于P波段大功率抗失配的方法，首先根据产品的工作频率/功率大小选用合适的功率吸收负载，根据P波段射频信号的损耗选用50Ω射频线缆，然后对射频线缆进行加工处理，对PCB板和载板进行加工处理，再将射频线缆和功率吸收负载进行成型装配。最后对装配后的射频线缆焊接到PCB板以及将功率吸收负载烧结到载板，并将功率吸收负载的引线焊接到PCB板上。将功率吸收负载和射频线缆按照PCB板装配的方式进行装配，从而实现对P波段射频信号的吸收，进而实现P波段大功率抗失配，并且使得功率放大管在无驻波保护功能和输出功率全反射时功率放大管不会被损坏。放大管不会被损坏。放大管不会被损坏。


技术研发人员：唐兴林 赵喻
受保护的技术使用者：成都市凌巨通科技有限公司
技术研发日：2023.08.28
技术公布日：2023/10/8