[发明专利]一种用于光微波延时网络的温控结构

说明书

本发明提供了一种光微波延时网络系统的温控结构，包括安装于箱体内的光发射器(1)、光接收器(2)和光延时器(7)，光发射器(1)包括内部的激光器芯片(1‑1)，光接收器(2)包括内部的光接收器芯片(2‑1)，其特征在于，包括：温度控制电路(6)，用于控制第一级温控单元(3)、第二级温控单元(4)和第三级温控单元(5)。

技术领域

本发明涉及一种温控结构，特别是一种用于光微波延时网络的三级温控结构，属于温度控制技术领域。

背景技术

光微波延时是一门光子与微波技术相结合的技术，光微波延时网络具有宽带宽、低功耗、体积小、无电磁干扰等优点，广泛用于国民经济和国防科技的各个领域，同时，光微波延时网络是光相控雷达的核心组成部分之一，克服了传统的电相控雷达所固有的孔径效应和渡越时间的限制，提高了雷达的分辨率、识别能力、解决多目标成像能力和抗电磁干扰能力。

但是，光微波延时网络系统的发展面临着许多问题，特别是光微波延时网络系统对环境温度的敏感制约着其发展，光微波延时网络系统中，大部分的器件对温度极其敏感，环境温度的微小波动都会对其精度和稳定性照成不可忽视的影响，同时这些器件的正常工作温度范围很窄，当外界环境温度过高或者过低时，光微波延时网络系统将无法正常工作甚至造成器件的永久性破坏。

现有的光微波延时网络系统的温控结构一般是在光发射器或光接收器内部集成半导体制冷片TEC和热敏电阻NTC(Negative Temperature CoeffiCient)的方法进行温控，但是由于TEC本身的特性，当TEC长时间工作时，其产生的热量容易积累，必需添加一个散热片，而散热片的效率往往和其体积成正比，这就照成了系统体积的增大；同时，当外界温度过高或过低时，由于TEC的功率限制同样无法实现正常的温度控制。

因此，如何实现满足实际应用要求的光微波延时网系统的温控结构，是目前本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的技术解决问题：在在原有的一级温控或无温控结构的基础上，提出了一种用于光微波延时网络的温控结构，提高了温控的精度(温度控制精度优于1度)，缩短了温控稳定时间，增强了系统的温度适应性，能够实现外界环境温度在-55～70度变化时，微波延时网络的温控结构正常工作。

本发明提供了一种光微波延时网络系统的温控结构，包括安装于箱体内的光发射器(1)、光接收器(2)和光延时器(7)，光发射器(1)包括内部的激光器芯片(1-1)，光接收器(2)包括内部的光接收器芯片(2-1)，其特征在于，包括：

温度控制电路(6)，用于控制第一级温控单元(3)、第二级温控单元(4)和第三级温控单元(5)；

第一级温控单元(3)，包括通过温度控制电路(6)控制的第一级激光器芯片加热制冷器(3-1)和第一级激光器芯片温度传感器(3-2)，第一级光接收器芯片加热制冷器(3-3)和第一级光接收器芯片温度传感器(3-4)，第一级激光器芯片加热制冷器(3-1)和第一级激光器芯片温度传感器(3-2)安装于光发射器(1)内部并靠近激光器芯片(1-1)，第一级光接收器芯片加热制冷器(3-3)和第一级光接收器芯片温度传感器(3-4)安装于光接收器(2)内部并靠近光接收器芯片(2-1)。第一级温控单元(3)实现了光发射器和光接收器工作温度点的最直接和快速地控制。

第二级温控单元(4)，包括通过温度控制电路(6)控制第二级加热制冷器(4-1)和第二级温度传感器(4-2)，第二级加热制冷器(4-1)和第二级温度传感器(4-2)紧贴在光发射器(1)和光接收器(2)的外壳底部安装面。第二级温控单元(4)避免光发射器和光接收器直接接触箱体表面，增加了温控效率和温度检测精度，降低外界温度对光发射器和光接收器的影响，实现了对温度敏感部位进行重点温控，减小了第一级温控单元(3)的调控压力。