基于數字收發板的裝調工藝技術研究

摘 要：數字收發板是某種新型相控陣雷達的重要組成部分，它結構復雜， 精度要求高，具有集成度高、性能指標優良等特點，生產過程中實現該電路裝調一體化，有效提高了雷達的穩定性和可靠性。

關鍵詞：數字收發板，裝調一體化

數字陣列雷達是近年來發展備受關注的一種新型相控陣雷達。 數字收發板作為該新型雷達的一個關鍵部件，其內部電訊結構復雜，精度要求高，通過電子裝調一體化技術，能夠有效地實現產品的技術性能指標和可靠性。

1、數字收發板的組成

數字收發板是基于收發一體小型化和多通道集成化設計方法的物理電路設計與結構布局，其主要由收發電子開關、8通道ADC芯片、4通道DAC芯片、大容量FPGA芯片和基于波分復用的光電轉換模塊等五部分組成。

2、工作原理

在發射時，來自信號處理系統的波形控制碼和相應通道的幅相控制碼通過光纖傳給中頻數字收發模塊，在通過光電轉換模塊把傳過來的光信號變成一對高速差分串行接收電信號，這對差分串行電信號進入大容量FPGA內的高速串/并收發模塊后形成16比特并行數據，把波形控制碼和16通道的幅相控制碼解碼出來，然后把這些控制碼置入數字波形產生模塊，從而產生攜帶相應幅相信息的16路中頻數字激勵信號，通過數模轉換器，形成相應16路中頻模擬激勵信號。

在接收時，將16路中頻回波信號通過模數轉換器ADC1、ADC2后形成中頻數字信號，中頻數字信號通過高速LVDS接口傳給FPGA，在FPGA內經過數字下變頻模塊和波束形成器產生所需波束的合成信號，合成后的信號依次進入高速并串轉換模塊和光電轉換模塊并最終通過光纖傳至信號處理系統。

3、裝配工藝

3.1總體流程

3.2 關鍵工藝

3.2.1齊套

齊套階段是關鍵階段，確保備料型號數量與圖紙明細表相符，同時，保證特殊元器件表面無劃痕、引腳無氧化現象，器件焊盤的匹配性滿足工藝要求。

3.2.2 印刷焊膏

焊膏是一種觸變性流體，在低剪切率的環境下焊膏是粘稠的，隨著流動性的增加和剪切率的增加，其粘度會逐漸變稀。同樣，固定的剪切率下，粘度也會隨著時間的增加而下降。一旦剪切力停止，粘度就會立即回升。焊膏的這個特性在觸變學中稱為“觸變性”。這一特性制約著它的所有工藝性能，從而直接影響到 SMT 工藝的穩定性和可靠性。同時，印刷焊膏的好壞直接影響著產品的工藝質量。焊膏與焊盤的覆蓋率達到75%以上。

3.2.3 再流焊工藝要求

1）設置合理的溫度曲線并定期做溫度曲線的實時測試。

2） 要按照PCB設計時的焊接方向進行焊接。

3） 焊接過程中嚴防傳送帶震動。

4） 必須對首塊印制板的焊接效果進行檢查。

5）檢查焊接是否充分、焊點表面是否光滑、焊點形狀是否呈半月狀、錫球和殘留物的情況、連焊和虛焊的情況。還要檢查PCB表面顏色變化等情況。并根據檢查結果調整溫度曲線。

4、防靜電與多余物控制

產品在電裝過程中靜電防護的根本目的是保證元器件、表面組裝組件在焊接、貼裝、檢驗、裝配、調試以及后續的使用過程中免受靜電放電的損害。該電路含有較多的靜電敏感器件，由于靜電損傷不易覺察，甚至不容易檢測而形成隱患。所以在裝配過程中，嚴格采用防靜電保護，員工穿戴防靜電服、防靜電鞋、防靜電帽子、防靜電手環 。

5、調試方法

數字收發電路中的微波器件具有一定的離散性，裝焊過程中會造成微波電路性能偏離預期值，調試是對該微波組件的一個檢測，確保其性能指標滿足要求。

該模塊共有兩種工作模式，利用開關切換，對被測件進行發射和接收指標測試。

第一步打開測試臺各儀表（信號源、頻譜儀、示波器、電源等）和計算機。

第二步設置中頻信號源、頻譜儀相應的頻率，直流穩壓電源的數值。

第三步在計算機中同時打開相應軟件和專門為數字收發板編寫的自動化測試系統軟件。

第四步測量數字收發板各穩壓塊電源端對地電阻值，確保不短路。

第五步將數字收發板裝入測試工裝，合上蓋板，確保工裝測試探針與被測件測試點對準，旋緊旋紐，進行測試。

6、結束語

電子產品貼裝實現了零部件與功能器件的有機組合，調試是對整個電路的電訊指標進行了必要檢測。對于精度要求高的微波電路在生產過程中實行裝調一體化有利于提高產品的靈敏性和可靠性。

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作者簡介：

張洪飛（1984-）男，漢族，安徽蕭縣人，2008年畢業于安徽工程科技學院自動化專業，本科，現供職于中國電子科技集團公司第三十八研究所，工程師，研究方向：雷達工藝技術.