一种航天用100MHz高频率恒温晶体振荡器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及晶体振荡器领域，特别是涉及一种航天用100MHz高频率温度稳定性恒温晶体振荡器，包括电源模块、主振模块、温度控制模块和放大输出模块，所述电源模块通过稳压器进行稳压后给主振模块、温度控制模块和放大输出模块供电；所述温度控制模块对主振模块的环境温度进行控制，所述主振模块的输出端与放大输出模块的输入端连接。本实用新型恒温槽采用定制紫铜板传热模式加热，不仅能减小恒温槽的体积，也能使大功率加热管的热量利用率更高，降低晶体振荡器的功耗；同时晶体的加热更加均匀，提高了频率-温度稳定性指标。
【专利说明】—种航天用100MHz高频率恒温晶体振荡器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及晶体振荡器领域，特别是涉及一种航天用IOOMHz高频率恒温晶体振荡器。
【背景技术】
[0002]晶体振荡器内部使用的晶体、晶体三极管和变容二极管等都属于温度敏感元器件。在晶体振荡器中，使恒温系统的控制温度与晶体的拐点温度相匹配(晶体在拐点温度附近工作，其频率温度系数最小)，使晶体工作在一个恒定拐点温度环境中，晶体振荡器工作最稳定。恒温晶体振荡器的特点是当外界环境温度发生变化时，恒温晶体振荡器内部控温电路进行工作，使晶体振荡器内部恒温槽的温度变化极小，从而保证晶体振荡器的电性能指标受到外界温度影响最小。
[0003]航天用恒温晶体振荡器禁用工艺规定，引线元器件不能贴板安装，引线根部到焊接面需在0.75mm_-3.5mm，而恒温晶体振荡器内部使用的晶体谐振器、晶体三极管和变容二极管等都属于温度敏感元器件，其中晶体谐振器和晶体三极管又都是引线元器件，如果这两种关键元器件不贴板安装，大功率加热管的热量不能快速、均匀的传递给它们，晶体振荡器的功耗不仅增大，温场不均匀，且晶体振荡器频率温度稳定性指标只能达到±0.5ppm,因此，早期航天用恒温晶体振荡器等温度敏感元器件都放在恒温槽内，再将恒温槽外部绕电热丝加热，这种设计恒温晶体振荡器体积偏大，达不到航天用晶体振荡器外形尺寸小于(50 X 50 X 70) mm的要求，现在航天用恒温晶体振荡器对产品体积、重量都有严格要求，传统结构使用非塑封元器件体积大很难满足需求航天用恒温晶体振荡器的体积要求。而恒温晶体振荡器又要求频率温度稳定性等指标，现有的恒温晶体振荡器既不能满足体积小的要求，又不能满足频率温度稳定性的要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了克服上述缺陷，提供一种频率稳定温度稳定性好、体积小的航天用IOOMHz高频率恒温晶体振荡器。
[0005]为实现上述目的，本实用新型设计的一种航天用IOOMHz高频率恒温晶体振荡器，包括电源模块和主振模块，其特别之处在于:还包括温度控制模块和放大输出模块，所述电源模块的输出端连接有稳压器，稳压器的输出端分别连接主振模块、温度控制模块和放大输出模块，电源模块通过稳压器进行稳压后给主振模块、温度控制模块和放大输出模块供电；所述温度控制模块的输出端与主振模块的输入端连接，所述温度控制模块对主振模块的环境温度进行控制，所述主振模块的输出端与放大输出模块的输入端连接；
[0006]所述晶振振荡模块由主振级电路和调谐网络组成，所述主振级电路的输出端连接所述调谐网络的输入端；
[0007]所述温度控制模块由加热电路和温控电路组成，所述温控电路的输出端与所述加热电路的输入端连接，用于控制加热电路输出的温度点，分别与所述主振级电路、调谐网络连接，用于对所述主振级电路、调谐网络加热，用于给主振级电路、调谐网络加热并保持在恒定的温度下工作；
[0008]所述放大输出模块包括共射晶体三极管、LC调谐网络、隔离滤波网络，所述共射晶体三极管的集电极与LC调谐网络连接，所述共射晶体三极管的输出端连接隔离滤波网络。
[0009]在上述技术方案中，所述温度控制模块的加热电路加热面焊接在紫铜板上；所述放大输出模块的模块的共射晶体三极管引脚穿过紫铜板，共射晶体三极管底部外壳与紫铜板之间间隔0.2mm ;晶振振荡模块的外壳紧贴紫铜板安装。
[0010]在上述技术方案中，所述加热电路包括大功率加热管和热敏电阻器，大功率加热管、晶振振荡模块和共射晶体三极管的引脚均焊接到PCB板上进行电连接，所述共射晶体三极管的四周涂覆有硅胶，所述涂覆的硅胶范围在外壳底部边长的3/4之内，热敏电阻器安装在晶体谐振器和加热功率管之间。
[0011]在上述技术方案中，所述电源模块输出端连接的稳压器为三端稳压器。
[0012]本实用新型设计的恒温晶体振荡器工作频率为100MHz、电源电压为12V，频率温度稳定性优于±0.05ppm,相位噪声优于-155dBc/Hz@lkHz,体积为(40 X 40 X 16) mm,恒温槽采用定制的紫铜板传热模式加热，相比传统恒温槽体积缩小两倍以上。
[0013]恒温槽通过该实用新型后该恒温晶振频率温度稳定性指标得到很好改善，采用不同安装方式的IOOMHz恒温晶振频率-温度稳定性测试数据见下表1:
[0014]表1 IOOMHz恒温晶振频率-温度稳定性测试数据
【权利要求】
1.一种航天用IOOMHz高频率恒温晶体振荡器，包括电源模块(I)和主振模块(2)，其特征在于:还包括温度控制模块(3)和放大输出模块(4)， 所述电源模块(I)的输出端连接有稳压器，稳压器的输出端分别连接主振模块(2)、温度控制模块(3)和放大输出模块(4)，电源模块(I)通过稳压器进行稳压后给主振模块(2)、温度控制模块(3)和放大输出模块(4)供电；所述温度控制模块(3)的输出端与主振模块(2)的输入端连接，所述主振模块(2)的输出端与放大输出模块(4)的输入端连接； 所述晶振振荡模块(2)由主振级电路和调谐网络组成，所述主振级电路的输出端连接所述调谐网络的输入端； 所述温度控制模块(3)由加热电路和温控电路组成，所述温控电路的输出端与所述加热电路的输入端连接，用于控制加热电路输出的温度点，所述加热电路的输出端分别与所述主振级电路、调谐网络连接，用于给主振级电路、调谐网络加热并保持在恒定的温度下工作； 所述放大输出模块(4)包括共射晶体三极管、LC调谐网络、隔离滤波网络，所述共射晶体三极管的集电极与LC调谐网络连接，所述共射晶体三极管的输出端连接隔离滤波网络。
2.根据权利要求1所述的航天用IOOMHz高频率恒温晶体振荡器，其特征在于:所述温度控制模块(3)的加热电路加热面焊接在紫铜板(5)上；所述放大输出模块(4)的共射晶体三极管、LC调谐网络的引脚分别穿过紫铜板(5)，共射晶体三极管底部外壳与紫铜板之间间隔0.2mm ;晶振振荡模块(2)的外壳紧贴紫铜板(5)安装。
3.根据权利要求2所述的航天用IOOMHz高频率恒温晶体振荡器，其特征在于:所述加热电路包括大功率加热管和热敏电阻器，大功率加热管、晶振振荡模块(2)和共射晶体三极管的引脚均焊接到PCB板上进行电连接，所述共射晶体三极管的四周涂覆有硅胶，所述涂覆的硅胶范围在外壳底部边长的3/4之内，热敏电阻器安装在晶体谐振器和加热功率管之间。
4.根据权利要求1或2所述的航天用IOOMHz高频率恒温晶体振荡器，其特征在于:所述电源模块(I)输出端连接的稳压器为三端稳压器。
【文档编号】H03L1/02GK203596811SQ201320764042
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】舒歆, 尹兴, 吴谷鹏, 纪苗 申请人:武汉海创电子股份有限公司