一种微波屏蔽装置及微波组件的制作方法

1.本发明涉及微波屏蔽技术领域，尤其涉及一种微波屏蔽装置及微波组件。

背景技术：

2.微波组件是采用多种微波器件组装而成的产品。随着微波组件的小型化、集成化和轻型化，内部信号串扰及由腔体效应产生的信号失真等问题凸显。金属屏蔽腔的屏蔽特性好，隔离度高，是常用解决方式。金属屏蔽腔通过多个封闭的金属腔体隔离各微波器件，确保信号隔离度，减少信号串扰。对于日渐复杂的微波组件，因重量和空间限制，不可能针对每个微波器件单独设计独立的金属腔体。
3.一般通过金属屏蔽腔的结构设计经验结合微波组件仿真技术，实现金属屏蔽腔结构简化设计，再基于设计结构开模，批量加工一体化的金属屏蔽腔。
4.以上金属屏蔽腔结构设计方式适用于大多数电路简单和结构规整的微波组件。随着微波组件结构日益复杂，对设计经验和仿真手段的要求越来越高。而依靠仿真技术并不能完全模拟出微波组件的所有状况。例如，微波组件内部微波器件间信号串扰、腔体效应；微波组件应用环境不同，外部信号造成的自激现象。在实际应用中，往往需要后期调试以解决微波组件的以上问题。传统的一体化金属屏蔽腔，结构固定，无法适用于微波组件的后期调试。

技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种微波屏蔽装置及微波组件，以解决传统的一体化金属屏蔽腔，结构固定，无法适用于微波组件的后期调试的问题。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种微波屏蔽装置，包括：金属外框，至少一个设于金属外框内部的金属隔离墙。所述金属隔离墙将金属外框的内部隔离为多个互不连通的区域。所述金属外框与所述金属隔离墙为可拆卸连接。所述金属外框朝向开口方向的其中一端设有第一金属屏蔽盖。所述金属外框与第一金属屏蔽盖为可拆卸连接。所述金属外框、金属隔离墙和第一金属屏蔽盖构成多个开口腔体。
7.在一种可能的实现方式中，金属外框的内壁上设有连接金属隔离墙的卡槽。
8.在一种可能的实现方式中，对应于每个金属隔离墙，金属外框相向的内壁上均设有多个用于连接该金属隔离墙的卡槽。
9.在一种可能的实现方式中，金属外框的侧壁上设有连接金属隔离墙的螺钉孔。
10.在一种可能的实现方式中，所述开口腔体内部朝向第一金属屏蔽盖的一侧设有第二金属屏蔽盖。其中，所述第二金属屏蔽盖与金属外框内壁和金属隔离墙内壁可拆卸连接。
11.在一种可能的实现方式中，所述金属外框内壁和金属隔离墙内壁朝向第一金属屏蔽盖的一端设有连接所述第二金属屏蔽盖的台阶结构。
12.在一种可能的实现方式中，所述台阶结构为多级台阶结构。
13.在一种可能的实现方式中，所述金属外框内壁或所述第一金属屏蔽罩内壁还设有
金属弹片。其中，所述金属弹片用于连接微波器件的接地端。
14.在一种可能的实现方式中，所述金属弹片包括依次连接的第一接触金属片、弹和第二接触金属片。所述第一接触金属片与所述金属外框内壁或所述第一金属屏蔽罩内壁可拆卸连接。所述第二接触金属片用于与微波器件的接地端可拆卸连接。
15.第二方面，本发明实施例提供了一种微波组件，所述微波组件包括电路基板、设于电路基板上的多个微波器件。所述微波组件还包括如第一方面提供的任一项所述的微波屏蔽装置。其中，所述微波器件设于所述微波屏蔽装置的内部。
16.本发明实施例提供一种微波屏蔽装置及微波组件，该装置包括：金属外框，至少一个设于金属外框内部的金属隔离墙。金属隔离墙将金属外框的内部隔离为多个互不连通的区域。金属外框与金属隔离墙为可拆卸连接。金属外框朝向开口方向的其中一端设有第一金属屏蔽盖。金属外框与第一金属屏蔽盖为可拆卸连接。金属外框、金属隔离墙和第一金属屏蔽盖构成多个开口腔体。本技术通过金属外框与至少一个金属隔离墙构成多个互不连通的隔离区域。金属隔离墙为可拆卸结构。微波屏蔽装置可用于组装微波组件。后期微波组件调试中，可通过拆装金属隔离墙实现调试，适用于微波组件的后期调试。例如，可对比将金属隔离墙拆下和安装前后的微波组件性能变化，确定非必要的金属隔离墙，减小微波组件重量。例如，可通过拆装金属隔离墙改变腔体结构，减小腔体效应对微波组件性能影响。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是现有技术中的一种金属屏蔽罩的顶视图；
19.图2是本发明实施例提供的一种微波屏蔽装置的顶视图；
20.图3是本发明实施例提供的微波屏蔽装置的侧视图；
21.图4是本发明实施例提供的另一种微波屏蔽装置的顶视图；
22.图5是本发明实施例提供的第三种微波屏蔽装置的顶视图；
23.图6是本发明实施例提供的带卡槽的微波屏蔽装置的顶视图；
24.图7是本发明实施例提供的带台阶结构的微波屏蔽装置的侧视图；
25.图8是本发明实施例提供的带多级台阶结构的微波屏蔽装置的侧视图；
26.图9是本发明实施例提供的带金属弹片的微波屏蔽装置的侧视图。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本方案保护的范围。
28.本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
29.以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：
30.图1为现有技术中的一种金属屏蔽罩的结构示意图。参照图1，金属屏蔽罩包括一体化的金属屏蔽框和金属屏蔽盖板。一体化的金属屏蔽框内包括多个互不连通的区域。微波组件组装时，将一体化的金属屏蔽框安装在微波组件的电路基板200上。一体化的金属屏蔽框内部各互不连通的区域将微波器件210隔离开。一体化的金属屏蔽框上面安装金属屏蔽盖板，构成多个封闭的金属腔体。一体化的金属屏蔽罩通过多个封闭的金属腔体隔离微波组件的电路基板200上的各微波器件210。根据仿真结果设计、开模和批量加工制备的一体化金属屏蔽腔，制造方法简单、成本低。但是，传统的一体化金属屏蔽腔，结构固定，无法适用于微波组件的后期调试。
31.本发明实施例提供了一种微波屏蔽装置及微波组件，以解决传统的一体化金属屏蔽腔，结构固定，无法适用于微波组件的后期调试的问题。
32.图2为本发明实施例提供的一种微波屏蔽装置的顶视图。图3是本发明实施例提供的微波屏蔽装置100的侧视图。参照图2和图3，该微波屏蔽装置100包括：
33.金属外框110，至少一个设于金属外框110内部的金属隔离墙120。金属隔离墙120将金属外框110的内部隔离为多个互不连通的区域。金属外框110与金属隔离墙120为可拆卸连接。金属外框110朝向开口方向的其中一端设有第一金属屏蔽盖130。金属外框110与第一金属屏蔽盖130为可拆卸连接。金属外框110、金属隔离墙120和第一金属屏蔽盖130构成多个开口腔体。
34.示例性的，金属隔离墙120的顶视图形状包括直线型或l型。图4是本发明实施例提供的另一种微波屏蔽装置的顶视图。图5是本发明实施例提供的第三种微波屏蔽装置的顶视图。参照图4和图5，顶视图即从第一金属屏蔽盖130板方向、透过第一金属屏蔽盖130看向微波屏蔽装置100的视图。直线型金属隔离墙120的两端可连接金属外框110相对的两内壁。直线型金属隔离墙120的一端可连接金属外框110的内壁，另一端可连接其它金属隔离墙120的侧面。直线型金属隔离墙120的两端可分别连接两个其它的金属隔离墙120的侧面。
35.l型金属隔离墙120的两端可连接金属外框110相交的两内壁。l型金属隔离墙120的一端可连接金属外框110的内壁，另一端可连接其它金属隔离墙120的侧面。l型金属隔离墙120的两端可分别连接两个其它的金属隔离墙120的侧面。示例性的，两个相交的直线型金属隔离墙120可共用一端，构成l型金属隔离墙120。
36.可根据各微波器件210的布局和信号屏蔽需求，设置一个或多个金属隔离墙120以及设置不同类型的金属隔离墙120，以将金属外框110内部划分为多个互不连通的区域。
37.金属外框110与金属隔离墙120为可拆卸连接。示例性的，各金属隔离墙120之间的连接为可拆卸连接。微波组件调试中，拆下和安装不同位置的金属隔离墙120，可改变屏蔽腔的布局。示例性的，金属外壳与金属隔离墙120为可拆卸的卡槽连接或可拆卸螺钉连接。
38.示例性的，金属外框110和金属隔离墙120的材料可以包括但不限于下述一项或多项：黄铜、洋白铜、铝、不锈钢和马口铁。
39.本发明实施例提供的一种微波屏蔽装置100，通过金属外框110与至少一个金属隔离墙120构成多个互不连通的隔离区域。金属隔离墙120为可拆卸结构。微波屏蔽装置100可用于组装微波组件。后期微波组件调试中，可通过拆装金属隔离墙120实现调试，适用于微
波组件的后期调试。例如，可对比将金属隔离墙120拆下和安装前后的微波组件性能变化，确定非必要的金属隔离墙120，减小微波组件重量。例如，可通过拆装金属隔离墙120改变腔体结构，避免谐振点振荡，减小腔体效应对微波组件性能影响。
40.在一种可能的实现方式中，金属外框110的侧壁上设有连接金属隔离墙120的螺钉孔。金属外框110与金属隔离墙120通过安装于螺钉孔内的螺钉连接。例如，可在金属外框110的外部穿过螺钉孔安装螺钉，以固定金属外框110和内部的金属隔离墙120。示例性的，金属屏蔽盖上设有连接金属隔离墙120的螺钉孔。通过螺钉将金属屏蔽盖与金属隔离墙120可拆卸连接。螺钉固定方式结构简单、制造方便，但是螺钉孔的数量有限，金属外框110与金属隔离墙120之间存在缝隙，降低隔离度。
41.图6是本发明实施例提供的带卡槽的微波屏蔽装置的顶视图。参照图6：
42.在一种可能的实现方式中，金属外框110的内壁上设有连接金属隔离墙120的卡槽。示例性的，卡槽的形状与金属隔离墙120的端面横截面形状对应。安装时，金属隔离墙120通过卡槽固定在金属外框110上。示例性的，卡槽为矩形凹槽，凹槽的宽度与金属隔离墙120的厚度一致。安装时金属隔离墙120的可卡在卡槽内。示例性的，卡槽为梯形凹槽，金属隔离墙120的端面形状为倒梯形。示例性的，卡槽为三角形凹槽，金属隔离墙120的端面形状为倒三角形。示例性的，金属隔离墙120侧壁上也可设有连接其它金属隔离墙120的卡槽。卡槽固定方式，结构简单、易于加工。
43.无论是螺钉固定方式还是卡槽固定方式均可以实现金属外框110与金属隔离墙120之间、金属隔离墙120与金属隔离墙120之间可拆卸连接。从而便于微波组件的后期调试。在某些应用场景下，仅拆装某个金属隔离墙120，往往不能解决腔体效应。也有可能改变了屏蔽腔体结构解决了腔体效应，但是拆下了金属隔离墙120，内部微波器件210信号串扰加重，隔离度的问题又会凸显。因此，本技术发明人又提出另一种改进思路。
44.在一种可能的实现方式中，对应于每个金属隔离墙120，金属外框110相向的内壁上均设有多个用于连接该金属隔离墙120的卡槽。
45.在金属外框110相向的内壁上、微波器件210之间设置多组卡槽，每组卡槽的位置对应。每组卡槽均可用作安装金属隔离墙120。示例性的，微波组件调试中，可以通过将金属隔离墙120安装在不同组的卡槽内，实现调整金属隔离墙120的位置，改变腔体结构，避免腔体效应。示例性的，微波组件调试中，还可以在已有的金属隔离墙120的相邻/相近位置加装金属隔离墙120，既可以改变腔体结构避免腔体效应，又可以减少微波组件间的信号串扰、提高隔离度。
46.微波组件的集成度较高，微波器件210间的间距较小。在有些应用场景下，微波器件210间的间距过小，不足以实现上述在金属外框110相向的内壁上均设有多个用于连接该金属隔离墙120的卡槽方式，无法通过调整金属隔离墙120的位置避免腔体效应。因此，本技术发明人又提出另一种改进思路。
47.图7是本发明实施例提供的带台阶结构的微波屏蔽装置的侧视图。参照图7：
48.在一种可能的实现方式中，开口腔体内部朝向第一金属屏蔽盖130的一侧设有第二金属屏蔽盖140。其中，第二金属屏蔽盖140与金属外框110内壁和金属隔离墙120内壁可拆卸连接。
49.微波屏蔽装置100的顶部设有第一金属屏蔽盖130。金属外框110、金属隔离墙120
和第一金属屏蔽盖130构成半封闭的屏蔽腔体，即开口腔。在开口腔的内部，即第一屏蔽盖下方，金属外框110和金属隔离墙120的内壁上设置可拆卸的第二金属屏蔽盖140。微波屏蔽装置100与微波组件组装后，可实现微波器件210与外部信号隔离，避免外部信号干扰。微波器件210自身发出的微波信号可能会在某个频点在屏蔽腔内产生谐振，即腔体效应。腔体效应将严重影响微波器件210正常工作。本发明实施例提供的微波屏蔽装置100的内部屏蔽腔内包括可拆卸的第二金属屏蔽盖140，可通过拆装第二金属屏蔽盖140，改变内部屏蔽腔的腔体结构，改变谐振频点，避免腔体效应。
50.示例性的，第二金属屏蔽盖140与金属外框110内壁和金属隔离墙120内壁可通过螺钉连接。示例性的，第二金属屏蔽盖140与金属外框110内壁和金属隔离墙120内壁可通过激光封焊连接。
51.在一种可能的实现方式中，金属外框110内壁和金属隔离墙120内壁朝向第一金属屏蔽盖130的一端设有连接第二金属屏蔽盖140的台阶结构。
52.微波屏蔽装置100组装时，将第二金属屏蔽盖140置于金属外框110和金属隔离墙120的台阶结构上。示例性的，在微波组件组装时，可通过激光封焊工艺将第二金属屏蔽罩安装在金属外框和金属隔离墙120的台阶结构上。
53.微波组件调试中，仅通过上述拆装第二金属屏蔽盖140的方式改变腔体结构，有可能无法规避谐振频点、无法避免腔体效应。因此，本技术发明人又做出了进一步的改进。
54.图8是本发明实施例提供的带多级台阶结构的微波屏蔽装置的侧视图。参照图8：
55.在一种可能的实现方式中，台阶结构为多级台阶结构。多级台阶结构，即，金属外框110内壁和金属隔离墙120内壁朝向第一金属屏蔽盖130的一端设有连接第二金属屏蔽盖140的多级台阶结构。示例性的，可通过安装与各级台阶对应尺寸的第二金属屏蔽盖140，实现不同高度腔体结构。相对于没有第二金属屏蔽盖140的实施例，既可以增加隔离度，又可以调整腔体的高度，避免腔体效应。
56.微波组件中微波器件210的接地方式通常是：微波器件210的接地端连接电路基板200上表面的接地焊盘。电路基板200上表面的接地焊盘连接下表面的接地焊盘。电路基板200的下表面接地焊盘通常与设备的外壳连接，实现微波器件210与设备外壳接地。电路基板200的集成度高、电路复杂，接地电路截面通常较小。在高频、高功率微波应用场景下，可能会出现接地不良问题，而后期调试无法改变电路基板200结构，调试方法受限。因此，本技术发明人基于本方案做出了对应的改进。
57.图9是本发明实施例提供的带金属弹片的微波屏蔽装置的侧视图。参照图9：
58.在一种可能的实现方式中，金属外框110内壁或第一金属屏蔽罩内壁还设有金属弹片150。其中，金属弹片150用于连接微波器件210的接地端。
59.本发明实施例提供的微波屏蔽装置100在设置在内壁的金属弹片150，金属弹片150连接微波器件210的接地端，通过金属弹片150实现微波器件210的接地。金属弹片150相对于电路基板200内部电路的尺寸较大，接地的效果更好。通常微波屏蔽装置100与设备外壳直接连接，通过金属弹片150接地的方式缩短了接地距离，改善了接地效果。
60.在一种可能的实现方式中，金属弹片150包括依次连接的第一接触金属片、弹和第二接触金属片。第一接触金属片与金属外框110内壁或第一金属屏蔽罩内壁可拆卸连接。第二接触金属片用于与微波器件210的接地端可拆卸连接。
61.本发明实施例提供了一种微波组件，微波组件包括电路基板200、设于电路基板200上的多个微波器件210。微波组件还包括如上述实施例提供的任一项的微波屏蔽装置100。其中，微波器件210设于微波屏蔽装置100的内部。
62.本发明实施例提供了一种微波组件的微波屏蔽装置设计方法。基于微波组件中各微波器件210的布局和仿真模拟，设计微波屏蔽装置结构。微波屏蔽装置内部的金属隔离墙120设计为可拆卸结构，通过金属隔离墙120结构冗余设计，便在后期性能调试过程中对组件的结构进行调整，提高产品设计的成功率和可靠度，避免重复设计加工。本发明实施例通过非固定结构的设计思路，可以大大提高结构设计的效率，增加射频电路设计方案的兼容性，使组件产品的调试更加灵活，减少固定结构的局限性，弥补经验设计和仿真的不足，增加设计容错率，提高组件可靠性，在一定程度上可以避免二次设计，减少设计周期。在微波组件领域具有普便的适用性。
63.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种微波屏蔽装置，其特征在于，包括金属外框，至少一个设于金属外框内部的金属隔离墙；所述金属隔离墙将金属外框的内部隔离为多个互不连通的区域；所述金属外框与所述金属隔离墙为可拆卸连接；所述金属外框朝向开口方向的其中一端设有第一金属屏蔽盖；所述金属外框与第一金属屏蔽盖为可拆卸连接；所述金属外框、金属隔离墙和第一金属屏蔽盖构成多个开口腔体。2.如权利要求1所述的微波屏蔽装置，其特征在于，金属外框的内壁上设有连接金属隔离墙的卡槽。3.如权利要求2所述的微波屏蔽装置，其特征在于，对应于每个金属隔离墙，金属外框相向的内壁上均设有多个用于连接该金属隔离墙的卡槽。4.如权利要求1所述的微波屏蔽装置，其特征在于，金属外框的侧壁上设有连接金属隔离墙的螺钉孔。5.如权利要求1所述的微波屏蔽装置，其特征在于，所述开口腔体内部朝向第一金属屏蔽盖的一侧设有第二金属屏蔽盖；其中，所述第二金属屏蔽盖与金属外框内壁和金属隔离墙内壁可拆卸连接。6.如权利要求5所述的微波屏蔽装置，其特征在于，所述金属外框内壁和金属隔离墙内壁朝向第一金属屏蔽盖的一端设有连接所述第二金属屏蔽盖的台阶结构。7.如权利要求6所述的微波屏蔽装置，其特征在于，所述台阶结构为多级台阶结构。8.如权利要求1所述的微波屏蔽装置，其特征在于，所述金属外框内壁或所述第一金属屏蔽罩内壁还设有金属弹片；其中，所述金属弹片用于连接微波器件的接地端。9.如权利要求8所述的微波屏蔽装置，其特征在于，所述金属弹片包括依次连接的第一接触金属片、弹和第二接触金属片；所述第一接触金属片与所述金属外框内壁或所述第一金属屏蔽罩内壁可拆卸连接；所述第二接触金属片用于与微波器件的接地端可拆卸连接。10.一种微波组件，其特征在于，所述微波组件包括电路基板、设于电路基板上的多个微波器件；所述微波组件还包括如权利要求1至9任一项所述的微波屏蔽装置；其中，所述微波器件设于所述微波屏蔽装置的内部。

技术总结

本发明提供一种微波屏蔽装置及微波组件。该装置包括：金属外框，至少一个设于金属外框内部的金属隔离墙。金属隔离墙将金属外框的内部隔离为多个互不连通的区域。金属外框与金属隔离墙为可拆卸连接。金属外框朝向开口方向的其中一端设有第一金属屏蔽盖。金属外框与第一金属屏蔽盖为可拆卸连接。金属外框、金属隔离墙和第一金属屏蔽盖构成多个开口腔体。本发明能够通过金属外框与至少一个金属隔离墙构成多个互不连通的隔离区域。金属隔离墙为可拆卸结构。微波屏蔽装置可用于组装微波组件。后期微波组件调试中，可通过拆装金属隔离墙实现调试，适用于微波组件的后期调试。适用于微波组件的后期调试。适用于微波组件的后期调试。