探析便携式电台的结构设计技巧

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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探析便携式电台的结构设计技巧

陈大维齐向伟

(陕西烽火电子股份有限公司陕西宝鸡721006)

摘要:在目前为止,在各地区设计便携式电台时惯用的结构设计理念大部分都是凭借塑压、薄壁压铸、挤压工艺为主要设计理念的大板式便携式电台结构,这一设计理念也是当前的发展趋势。本篇文章首先介绍了一些便携式电台的设计特点,之后在现有电台的基础之上再对其结构特点以及设计理念做一具体分析讨论。

关键词:便携式电台;结构设计;技巧方法

在大部分的情况之下,电台一般都会配置成套的防水耳机或是话筒组,因为这个原因,在便携式电台内部一般是不设计话筒以及喇叭收发功能的,只有使用强度比较高的铝合金材料去设计组成密封结构才能够比较高质量的满足军用便携式电台的设计要求。在本篇文章中介绍的一些电台类型都是经过长时间的实践设计使用才进入推广宣传阶段的,对于频率合成器设计方案以及晶体振荡器设计方案,在设计调频便携电台的结构时,只要能够合理的设计排列印制电路板的话,就不会有什么问题出现。

一、几种较典型的便携式电台的设计结构特点

对于民用以及军用调频电台来说,如果电台的发射机输出功率小于或等于3瓦的话,在大部分的情况之下都会将其设计成便携式电台的结构,这一设计不但占地面积小,而且易于携带,放在携带者的手里,前挂,背部,工作服口袋中,以及腰间都是不错的放置选择。设计人员在设计便携式电台的结构时,最注意的设计要点分别如下:占地面积小、重量轻、结构简单、手艺技术优秀、便于携带。与此同时,电台如果能够拥有一定的强度以及刚度,外观比例协调,造型艺术也比较客观,并且适应环境的能力也很强的话就非常优秀了。而军用便携电台方面,不论是在结构刚度以及强度方面,还是在防水性以及适应环境方面,要求都比较高。

(一)“前框十上、下盖十基体”结构

该结构是一种背挂电池箱盒式的结构,这种结构的特点是:结构外型较美观,并且重量轻,外露螺钉数量少。这种结构的缺点是:结构所需要的零件比较多,而且安装印制板的空间不大,基于上述考虑该种结构适合于使用晶体振荡方案的民台设计结构。

(二)上、下盖十基体”结构

该种结构都是使用螺钉进行连接的,是一种底挂电池箱盒式的结构,该种结构的特点是:结构简短灵活,所需零件比较少,而且刚度与强度都较好,印制电路板的安装空间比较大,由此该种设计结构适合于多种电路方案的民台设计结构。

(三)上、下盖十基体”密封结构

该种变型结构指的就是在基体的前半部分设计一压铸前框,这一前框设计是为避免出现较为复杂的模具,并且还可以在前框反面压铸出多种适合安装接插件的凸肩设计。但是,该种变型结构多加了一个密封面的设计部分,对于防水密封来说不太有利。该种结构也是一种底挂电池盒式的结构,它的特点是:结构简单灵活,所需零件较少,而且刚度跟强度都正好。该种结构的缺点是:露在外部的螺钉数量较多,而且压铸模具较复杂,它只适合用于多种电路方案的军用便携电台的设计结构。

(四)“前、后框十套壳”密封结构

该种结构也是底挂电池盒式密封结构,但是它是这其中最理想最优秀的一种设计结构,它的主要特点是:刚度跟强度都较好,密封性能良好,重量比较轻,并且维修方便简单,与此同时也避免出现了外露螺钉过多的现象,但是,该种结构在设计时对于套壳以及印制板的配合精密度要求较高,其也只适合用于多种电路方案的军用便携台设计结构。

二、便携式电台结构的设计技巧

(一)基体、套壳设计

在设计基体以及套壳时,不论是在压铸基体亦或是型材华体时都必须尽量的缩减壁厚面积,并且还要充分使用模压工艺的设计特点,在基体内部的壁模中压制出各种不同的固定印制板以及组件的凸台,而在军用电台的设计结构中,基体上的螺孔一般都要使用不锈钢制镶嵌螺母或者钢丝螺套。在基体的外部也可以依据整一电台不同的尺寸大小以及造型结构模压出四凸槽,这也是为增强设计结构的立体感以及造型感,与此同时还能够完善便携式电台的散热基础。

图1A类结构型材的基体截面图

图2D类结构型材的套壳截面图

如上图所示,图1表现出了A类结构型材的基体截面图,而图2则是D类结构型材的套壳截面图。在它的内部壁模挤压部分有四条引导槽,假如能够对应的安装进镶嵌式的弹性簧片,则在以后不但能够尽快指引印制板精准的插进插座,还能够使用印制板周围包围地线的部分使印制板部分接近接套壳。

图3适合用于多组件板的D式结构型材套壳的截面图

上图3是适合用于多组件板的D式结构型材套壳的截面图,而针对不同套壳内部各印制板间之间的屏蔽板来说,依据型材挤压工艺手段的可能性,直接进行挤压设计或者是另外进行镶嵌都是可以的。

(二)上、下盖部分的设计

图4A类结构的塑料上盖部分

上图4展示出的是A类结构的塑料上盖部分,在它的内壁部分模压出放置喇叭导槽的部分以及在下盖跟基体连接部分安装拥有金属螺母的凸台,在其外壁部分则充分的使用各种不同的模压工艺手段模压出多种长条型,横条型的凹凸槽以及大面积的花纹设计,这也是为增强便携式电台外观的艺术造型感。

(三)密封摘和密封圈的设计技巧

针对不同类别的C类以及D类密封性设计结构来说,在基体的前后部分的密封槽跟密封圈内部可以使用矩形,正方形,亦或是圆形设计界面进行设计,而针对密封能力这一部分使用稳固性能比较高的螺钉进行稳固即可。

在选择密封圈材料时,设计人员也可以分别选择硅橡胶、丁氰橡胶或者是混炼橡胶进行设计。在密封圈被模压成闭环型安装进密封槽内部之前,必须在槽内涂满透明硅胶。

结语:

现如今大面积推广使用的凭借塑压、薄壁压铸、挤压成型工艺手段为主要设计理念的大板式便携式电台结构,已经成为目前为止在国内外发展最快的一种便携式电台设计方向。由于现如今调频电台电路的不断完善以及发展,而且元器件的集成化程度以及微型化程度也都在不断提高,在将来也会使电台所占的体积尺寸大小达到惊人的体积大小,基于上述考虑,在稳固现有的设计理念的基础之上研究人员要再设计出更富有创意的结构模型,再提出更创新大胆的设计理念,才是设计便携式电台结构中最主要的任务。

参考文献:

[1]曾德荣,任炳礼.便携式电台的结构设计技巧[J].移动通信,1988(05).

[2]黄伟强,贾福山.基于软件无线电技术的电台架构设计研究[J].信息通信,2016(8).

[3]王心鹏,门雅彬,顾季源,等.便携式数传电台测试系统的设计与实现[J].现代电子技术,2015(15).