KR20180098391A

A low thermal impedance structure in a phased array

Abstract

The antenna system includes a metal base plate; an antenna element extending outwardly from the front side of the base plate; a circuit board adjacent the base plate and including a ground plane in thermal contact; a plurality of electrical components on the circuit board including a power amplifier and an I/O connector; a metal support plate, parallel, opposite, separate from the base plate and having a circuit board positioned between the base and the support plates; a plurality of thermally conductive standoffs thermally connecting the base plate and the support plate; and a master board comprising an I/O connector that engages an I/O connector on the circuit board and electrically connects the circuit board to the master board, wherein the master board is positioned between the circuit board and the support plate and transmits signals to the circuit board. Includes signal paths for routing to

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Term

10.3 yearsto projected expiry

Projected expiry 29 December 2036, counted from filing; an application has no term until it is granted.

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29 claims: 2 independent, 27 dependent

  1. 1
    안테나 시스템으로서, 복수의 안테나 모듈들; 열 전도성 지지 플레이트(thermally conductive support plate); 및 상기 지지 플레이트 상의 마스터 보드 - 상기 마스터 보드는 상기 복수의 안테나 모듈들에 신호들을 라우팅하기 위한 신호 경로들을 포함하고 복수의 I/O 커넥터들을 포함함 - 를 포함하고, 상기 복수의 안테나 모듈들은 상기 마스터 보드에 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 안테나 모듈들의 각각의 안테나 모듈은:정면 및 후면을 갖는 열 전도성 베이스 플레이트(thermally conductive base plate);복수의 열 전도성 스탠드오프들(standoffs);상기 베이스 플레이트의 정면으로부터 연장되어 배치되는 안테나 소자;정면 및 후면을 가지고 회로 보드의 후면에 접지면(ground plane)을 포함하는 회로 보드 - 상기 회로 보드의 접지면은 상기 베이스 플레이트의 후면과 인접하여 열 접촉함 - ;상기 회로 보드 상에 장착된 복수의 전기 컴포넌트들 - 상기 복수의 전기 컴포넌트들은 상기 마스터 보드 상의 복수의 I/O 커넥터들의 대응하는 I/O 커넥터와 결합하여 상기 회로 보드를 상기 마스터 보드에 전기적으로 연결하는 I/O 커넥터를 포함함 - ;및 상기 베이스 플레이트와 열 접촉하는 전력 증폭기를 포함하고, 상기 전력 증폭기는 송신 신호로 안테나 엘리먼트를 구동하고, 상기 복수의 안테나 모듈들의 각각의 안테나 모듈의 상기 복수의 열 전도성 스탠드오프들은 상기 안테나 모듈의 베이스 플레이트를 상기 지지 플레이트에 열적으로 연결하는 안테나 시스템.
  2. 2
    제 1 항에 있어서, 상기 전력 증폭기는 상기 베이스 플레이트 상에 직접 장착되는 안테나 시스템.
  3. 3
    제 1 항에 있어서, 상기 전력 증폭기는 상기 회로 보드 상에 장착되는 안테나 시스템.
  4. 4
    제 1 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 모듈들은 서로 동일한 안테나 시스템.
  5. 5
    제 1 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 모듈들의 각각의 안테나 모듈은 복수의 안테나들을 포함하는 안테나 시스템.
  6. 6
    제 1 항에 있어서, 상기 지지 플레이트 및 상기 복수의 안테나 모듈들의 베이스 플레이트들은 금속으로 구성되는 안테나 시스템.
  7. 7
    제 1 항에 있어서, 상기 마스터 보드는 상기 복수의 스탠드오프들이 통과하여 상기 복수의 안테나 모듈들의 베이스 플레이트들을 상기 지지 플레이트에 열적으로 연결시키는 복수의 구멍을 갖는 안테나 시스템.
  8. 8
    제 1 항에 있어서, 상기 마스터 보드는 수동 전기 컴포넌트들만을 포함하는 안테나 시스템.
  9. 9
    제 1 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 모듈들 및 상기 마스터 보드를 덮고 보호하는 RF 투명 레이돔(RF transparent radome)을 더 포함하는 안테나 시스템.
  10. 10
    제 1 항에 있어서, 상기 지지 플레이트에 열적으로 연결된 히트 싱크 어셈블리(heat sink assembly)를 더 포함하고, 상기 히트 싱크 어셈블리는 상기 복수의 안테나 모듈들 내에서 상기 회로 보드들에 의해 생성된 열을 방출시키는 안테나 시스템.
  11. 11
    제 10 항에 있어서, 상기 히트 싱크 어셈블리는 대류 열 방출을 위한 복수의 금속 핀들을 포함하는 안테나 시스템.
  12. 12
    제 1 항에 있어서, 상기 마스터 보드 상의 상기 신호 경로들은 상기 복수의 안테나 모듈들의 각각의 안테나 모듈에서 상기 회로 보드들로 IF 및 국부 발진기 신호들(local oscillator signals)을 라우팅하기 위한 것인 안테나 시스템.
  13. 13
    제 1 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 모듈들의 각각의 안테나 모듈에서의 상기 회로 보드는 인쇄된 배선 보드(printed wire board)인 안테나 시스템.
  14. 14
    제 1 항에 있어서, 상기 마스터 보드는 인쇄된 배선 보드인 안테나 시스템.
  15. 15
    안테나 시스템으로서, 안테나 모듈은:정면 및 후면을 갖는 열 전도성 베이스 플레이트;복수의 열 전도성 스탠드오프들(standoffs);상기 베이스 플레이트의 정면으로부터 연장되어 배치되는 안테나 소자;정면 및 후면을 가지고 회로 보드의 후면에 접지면(ground plane)을 포함하는 회로 보드 - 상기 회로 보드의 접지면은 상기 베이스 플레이트의 후면과 인접하여 열 접촉함 - ;상기 회로 보드 상에 장착된 복수의 전기 컴포넌트들 - 상기 복수의 전기 컴포넌트들은 I/O 커넥터를 포함함 - ;및 상기 베이스 플레이트와 열 접촉하는 전력 증폭기를 포함하고, 상기 전력 증폭기는 송신 신호로 안테나 엘리먼트를 구동하고, 상기 안테나 시스템은: 정면 및 후면을 가지는 열 전도성 지지 플레이트 - 상기 지지 플레이트의 정면은 상기 베이스 플레이트의 정면과 분리되고, 평행하고, 대면하고, 상기 회로 보드는 상기 베이스 플레이트와 상기 지지 플레이트 사이에 위치함 - ;및 회로 보드 상에 상기 I/O 커넥터와 결합하여 상기 회로 보드를 마스터 보드에 전기적으로 연결하는 I/O 커넥터를 포함하는 마스터 보드 - 상기 마스터 보드는 상기 회로 보드와 상기 지지 플레이트의 정면 사이에 위치되고, 상기 마스터 보드는 신호들을 상기 회로 보드로 라우팅하기 위한 신호 경로들을 포함하고, 상기 복수의 열 전도성 스탠드오프들은 상기 베이스 플레이트를 상기 지지 플레이트에 열적으로 연결함 - 를 더 포함하는 안테나 시스템.
  16. 16
    제 15 항에 있어서, 상기 전력 증폭기는 상기 베이스 플레이트 상에 직접 장착되는 안테나 시스템.
  17. 17
    제 15 항에 있어서, 상기 전력 증폭기는 상기 회로 보드 상에 장착되는 안테나 시스템.
  18. 18
    제 15 항에 있어서, 상기 베이스 플레이트 및 상기 지지 플레이트는 금속으로 구성되는 안테나 시스템.
  19. 19
    제 15 항에 있어서, 상기 지지 플레이트에 열적으로 연결된 히트 싱크 어셈블리(heat sink assembly)를 더 포함하고, 상기 히트 싱크 어셈블리는 상기 회로 보드에 의해 생성된 열을 방출시키는 안테나 시스템.
  20. 20
    제 19 항에 있어서, 상기 히트 싱크 어셈블리는 대류 열 방출을 위한 복수의 금속 핀들을 포함하는 안테나 시스템.
  21. 21
    제 15 항에 있어서, 상기 마스터 보드는 상기 복수의 스탠드오프들이 통과하여 상기 베이스 플레이트를 상기 지지 플레이트에 열적으로 연결시키는 복수의 구멍들을 갖는 안테나 시스템.
  22. 22
    제 15 항에 있어서, 상기 회로 보드의 후면(back surface)과 상기 베이스 플레이트의 후면(back surface) 사이에 샌드위치된 열 전도 물질(heat conducting material)을 더 포함하는 안테나 시스템.
  23. 23
    제 22 항에 있어서, 상기 열 전도 물질은 열 전도성 개스킷인 안테나 시스템.
  24. 24
    제 15 항에 있어서, 상기 마스터 보드 상의 상기 신호 경로들은 IF 및 국부 발진기 신호들을 상기 회로 보드로 라우팅하기 위한 것인 안테나 시스템.
  25. 25
    제 15 항에 있어서, 상기 안테나 모듈과 상기 마스터 보드를 덮고 보호하는 RF 투명 레이돔을 더 포함하는 안테나 시스템.
  26. 26
    제 15 항에 있어서, 상기 마스터 보드는 수동 전기 컴포넌트들만을 포함하는 안테나 시스템.
  27. 27
    제 15 항에 있어서, 상기 마스터 보드는 상기 지지 플레이트 상에 장착되는 안테나 시스템.
  28. 28
    제 15 항에 있어서, 상기 회로 보드는 인쇄된 배선 보드인 안테나 시스템.
  29. 29
    제 15 항에 있어서, 상기 마스터 보드는 인쇄된 배선 보드인 안테나 시스템.
Independent claims29