[发明专利]一种晶体振荡器的抗振安装方法及晶体振荡器组件

说明书

技术领域

本发明涉及晶体振荡器，具体涉及晶体振荡器的抗振研究。 

背景技术

晶体振荡器在静态的工作环境中表现出低相位噪声、高稳定性、高可靠性的特性，静态工作环境下的相位噪声如图1a所示。而实际的工作环境中存在着振动、离心和冲击等等各种各样的外力，这些外力统称为环境加速度。环境加速度的作用直接恶化晶体振荡器的相位噪声特性，恶化程度甚至可达到(30～40)dB，如图1b所示。

晶体振荡器的结构特点以及引脚连接方式如图2a、2b所示（其中，图2a代表连接有引脚22`的晶体振荡器20`的立体图，图2b代表连接有引脚22`的晶体振荡器20`的俯视图），其结构是长方体的结构，电源、控制以及信号输出方式采用引脚形式，且都在同一面上，这也是晶体振荡器通常采用的结构和引脚形式，以往晶体振荡器20`是直接焊接在整机印制板11`上使用，焊接效果图如图3a、3b所示（其中图3a代表焊接有电路板的晶体振荡器的立体图；图3b代表焊接有电路板的晶体振荡器的俯视图）。晶体振荡器的输出直接与整机印制板连接，飞线较长。采用这种安装方式的话，传递到印制板的外力直接通过引脚传递晶体振荡器内部电路，直接恶化到晶体振荡器的相位噪声。

因此，亟需设计一种技术方案，能够在实际的工作环境中，在外力加速度的影响下，晶体振荡器仍能保持低相位噪声、高稳定性和高可靠性。

发明内容

本发明的目的是降低或消除环境加速度对晶体振荡器的相位噪声的影响，一方面选择最合适的减振器减小传递到晶体振荡器内部电路的加速度，另一方面减小晶体振荡器本身的加速度敏感系数。

为达到上述目的，本发明提供了一种晶体振荡器的抗振安装方法，该方法包含：

步骤1，将晶体振荡器悬空设置在整机的腔体中央，在该整机的腔体底部与晶体振荡器之间设置若干第一减振器；

步骤2，在晶体振荡器的输出端设置第二印制板，晶体振荡器的引脚设置在该第二印制板上，通过连接线与整机印制板连接； 

步骤3，在该第二印制板上开设沟槽，将第二减振器设置在该沟槽上；该第二减振器上还设置压片，该压片与整机固定，以完全固定晶体振荡器。

上述的晶体振荡器的抗振安装方法，其中，在步骤1中，在整机的腔体底部与晶体振荡器之间设置两个第一减振器，该两个第一减振器分别包覆在晶体振荡器底部的两个角上，呈直角状。

上述的晶体振荡器的抗振安装方法，其中，在步骤3中，所述第二减振器为正方体，所述沟槽为正方形。

上述的晶体振荡器的抗振安装方法，其中，所述的第一减振器、第二减振器内均设置有若干通孔，以提高减振效果。

上述的晶体振荡器的抗振安装方法，其中，所述的通孔的任意两个之间的孔间距均相等。

上述的晶体振荡器的抗振安装方法，其中，所述的晶体振荡器与整机腔体之间的间隙小于第一减振器、第二减振器的厚度，使得第一减振器、第二减振器均始终处于挤压状态，以增强减振效果。

上述的晶体振荡器的抗振安装方法，其中，所述的连接线应该尽量短，且具有一定弧度，以减少连接线扰动的影响。

本发明还提供了一种通过上述的晶体振荡器的抗振安装方法得到的晶体振荡器组件，该组件包含：

整机，该整机上设置有整机印制板；

设置在整机的腔体中心的晶体振荡器，在晶体振荡器的输出端（即，在晶体振荡器的顶部）设置第二印制板，晶体振荡器的引脚设置在该第二印制板上，通过连接线与整机印制板连接；该第二印制板上还开设沟槽；

在整机的腔体底部与晶体振荡器之间设置若干第一减振器；

设置在该沟槽上的第二减振器，该第二减振器上还设置压片，该压片与整机固定。

上述的晶体振荡器组件，其中，所述的第一减振器、第二减振器内均设置有若干通孔。

上述的晶体振荡器组件，其中，所述的晶体振荡器与整机腔体之间的间隙小于第一减振器、第二减振器的厚度，使得第一减振器、第二减振器始终处于挤压状态，以增强减振效果。

本发明的晶体振荡器选用SC切型，采用卧式安装，即晶体振荡器通过三个支撑点固定在整机上，这样在X、Y、Z三个方向的加速度敏感系数差别不大，不至于某一方向的特别大。通过射频仿真软件ADS仿真优化谐振回路的电感值、电容值，提高谐振回路的等效。

晶体振荡器的相位噪声特性，体现在频率的相对变化量上的关系为：，式中是晶体振荡器对于环境加速度的敏感系数，是环境加速度，如何减小或是本发明中的关键，具体设计主要从下面两方面考虑：