[發明專利]一種LCC封裝的多路并行微波光轉換系統

在審

• 申請號: 202011474966.0
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112601442A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 任歡;左朋莎;劉朋;許利偉;宋春峰;張江帆
• 申請（專利權）人: 中航光電科技股份有限公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;G02B6/42
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

一種LCC封裝的多路并行微波光轉換系統，包括基板，焊接在基板一面上且內部設有用于形成多個獨立的屏蔽腔的墻體的管殼，焊接在管殼上并用于封閉前述屏蔽腔的蓋板，設置于相應的屏蔽腔內且輸入端與相應的耦合光纖對應光信號傳輸連接、輸出端與以共面波導形式設置于基板相對面上的射頻管腳接觸導通的多個光電混合電路，密封貫穿管殼并用于供多個耦合光纖穿過后與基板外側的光傳輸接口連接的光纖管。本發明設計的多路并行微波光轉換系統具有“輕薄化、多通道、高集成、隔離度高、帶內一致性好、環境適應性強”等特點，滿足軍用領域微波光傳輸平臺應用需求，為現有和未來軍事裝備系統的發展提供了有力保障。

技術領域

本發明屬于射頻微波光解調技術領域，特別涉及一種LCC封裝的多路并行微波光轉換系統。

背景技術

多路并行微波光轉換系統用于將多路并行傳輸的光調制信號中的射頻微波信號同時解調出來，并分別進行微波放大、衰減、均衡、檢波等處理工作。微波光電變換技術是微波光子傳輸領域的關鍵技術之一，具有高頻率、超寬帶、衰減小、抗電磁干擾等優勢，解決了微波射頻傳輸系統的衰減大、重量重、電磁干擾嚴重等問題，廣泛應用電子對抗、雷達通信、衛星遙感、深空探測、精密測量等各個軍工領域。

隨著微波光傳輸技術不斷深入應用以及軍事裝備系統的快速迭代升級，“輕薄化、多通道、高集成、隔離度高、環境適應性強”等需求越來越突出，而現有的微波光轉換系統已不能完全滿足，主要存在以下問題：

1)尺寸大、集成化低：現有多通道微波光轉換系統都是單通道采用獨立模塊形式，集成化程度較低；同時需要通過射頻同軸線和光纖進行接口互連各個處理單元，尺寸和重量很大；

2)轉換效率低、損耗大：多通道微波信號傳輸時，傳統的光耦合方式轉換效率低，加之各個單元的接口互連形式導致整個傳輸系統鏈路插損大；

3)結構復雜、可靠性差：傳統的多路并行微波光轉換系統的硬件難度大、結構和互連形式復雜，致使整個系統可靠性差。

發明內容

針對傳統多路并行微波光轉換系統存在的問題，同時考慮到未來軍事裝備系統的需求，本發明的目的在于提出一種LCC封裝的多路并行微波光轉換系統，采用多芯片微組裝技術，將多路并行傳輸的光調制信號中的射頻微波信號同時解調出來，并分別進行微波放大、衰減、均衡、檢波等處理工作。

本發明的目的是采用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種LCC封裝的多路并行微波光轉換系統，包括基板，焊接在基板一面上且內部設有用于形成多個獨立的屏蔽腔的墻體的管殼，焊接在管殼上并用于封閉前述屏蔽腔的蓋板，設置于相應的屏蔽腔內且輸入端與相應的耦合光纖對應光信號傳輸連接、輸出端與以共面波導形式設置于基板相對面上的射頻管腳接觸導通的多個光電混合電路，密封貫穿管殼并用于供多個耦合光纖穿過后與基板外側的光傳輸接口連接的光纖管。

進一步的，耦合光纖為金屬化斜面光纖。

進一步的，耦合光纖的斜面角度為42°。

進一步的，耦合光纖采用經金屬化處理后的G657彎曲不敏感光纖。

進一步的，管殼與蓋板采用平行縫焊的形式進行焊接。

進一步的，管殼、蓋板采用可伐合金制作。

本發明利用多芯片微組裝技術將PIN光電二極管芯片、匹配網絡芯片、低噪聲放大器芯片、均衡器芯片、衰減器芯片、高通濾波器芯片等混合集成在一個基板上，從而將多個光電混合電路集成在一個LCC封裝中，并采用共面波導形式輸出射頻微波信號；裝配時建立等效模型以進行仿真優化，完成各芯片、基板及封裝管殼之間的良好阻抗匹配，保證系統的指標，將多路并行傳輸的光調制信號中的微波信號同時解調出來，并分別進行微波放大、衰減、均衡、檢波等處理工作。因而本發明設計的多路并行微波光轉換系統具有“輕薄化、多通道、高集成、隔離度高、帶內一致性好、環境適應性強”等特點，滿足軍用領域微波光傳輸平臺應用需求，為現有和未來軍事裝備系統的發展提供了有力保障。