一种多层馈电网络制造技术

一种多层馈电网络，用于多路微波信号的传输和分配，具有功率分配、功率合成、信号隔离、抗干扰等功能。其结构包括：馈电网络框架、带状线功率分配器、柔性馈电线、过渡微带、K型连接器、功分器腔体盖板和馈电线保护盖。馈电网络框架为金属腔体结构，包括第一矩形腔体和第二矩形腔体，在第一矩形腔体内底面上有用于埋入柔性馈电线的馈电槽和带隔离墙的过渡微带凹槽；在第二矩形腔内底面上有用于安装带状线功率分配器的凹槽。带状线功率分配器固定在第二矩形腔内底面上凹槽内，通过柔性馈电线连接到过渡微带上，同时，带状线功率分配器通过K型连接器，实现射频信号的输入输出；功分器腔体盖板和馈电线保护盖将馈电网络框架密闭。

A multilayer feed network

A multilayer feed network for multi-channel microwave signal transmission and distribution, with power distribution, power synthesis, signal isolation, anti-interference and other functions. The structure of the utility model comprises a feeding network frame, a belt line power divider, a flexible feeding wire, a transition microstrip, a K connector, a power divider, a cavity cover plate and a feeder protection cover. Feed network framework for metal cavity structure, comprising a first rectangular cavity and second rectangular cavity, first in a rectangular cavity are arranged on the bottom surface of the feed trough for embedded flexible feeder and the wall of the groove in the second microstrip transition; rectangular cavity are arranged on the bottom surface of a groove for installing the stripline power divider. Stripline power divider is fixed on the second rectangular cavity on the bottom surface of the groove, fed by flexible wires connected to the microstrip transition, at the same time, stripline power divider with K type connector, realize the input and output of the RF signal; power splitter cavity plate and the feed network feeder protection cover closed frame.

【技术实现步骤摘要】
一种多层馈电网络
本专利技术属于微波天线
，具体涉及多层馈电网络，主要应用方向为多波束天线。
技术介绍
馈电网络用于微波信号的传输和分配，具有功率分配，功率合成，信号耦合及滤波等功能。在微波天线领域，馈电网络的典型应用是对有源相控阵天线以及无源天线阵进行微波信号分配和传输，馈电网络将收发信机输出的微波信号传输到收发馈电组件端口，也可将从收发馈电组件接收的微波信号进行合成，传输给收发信机进行处理。目前的馈电网络产品有以下技术特点：从结构形式上，有波导型馈电网络、微带型馈电网络及多层馈电网络。波导型馈电网络通过若干波导、波导型耦合器、波导型滤波器等微波器件通过螺钉连接方式级联组合而成，其具有传输效率高，功率容量大的优点，但存在以下问题：a.对于天线辐射阵有较多馈电端口的应用场合，波导型馈电网络体积和重量庞大；b.对于天线辐射阵馈电端口间距较小应用场合，波导型馈电网络结构难于实现；c.对于相控阵天线有多个波束的应用场合，波导型馈电网络结构上复杂度高，难于实现。微带型馈电网络是由微带电路、馈电腔体、同轴连接器实现馈电的馈电网络，其体积小，重量轻，馈电端口结构形式灵活多样，但现有技术存在以下问题：a.对于相控阵天线有多个波束的应用场合，现有的微带型馈电网络结构复杂度高，难于实现。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种多层馈电网络，解决了星载有限空间内宽带抗干扰多波束馈电网络的设计。本专利技术的技术解决方案是：一种多层馈电网络，包括：馈电网络框架、带状线功率分配器、柔性馈电线、过渡微带、K型连接器、功分器腔体盖板和馈电线保护盖；馈电网络框架为金属腔体结构，包括第一矩形腔体和第二矩形腔体，第二矩形腔体位于第一矩形腔体的一侧，在第二矩形腔内底面上，设置有用于安装带状线功率分配器的凹槽，在第一矩形腔体内底面上，设置有用于埋入柔性馈电线的馈电槽，还设置有带隔离墙的过渡微带凹槽；用于多波束功率分配的带状线功率分配器固定在第二矩形腔内底面上凹槽内，通过柔性馈电线连接到过渡微带上，同时，带状线功率分配器还通过安装在第二矩形腔体侧壁上的K型连接器，实现射频信号的输入输出；功分器腔体盖板和馈电线保护盖分别与第一矩形腔体和第二矩形腔体匹配，将馈电网络框架密闭。第二矩形腔内底面上的凹槽与带状线功率分配器共形。第一矩形腔体和第二矩形腔体连通。所述馈电槽的横截面为矩形。柔性馈电线为剥去外层金属层的微同轴电缆。所述带状线功率分配器包括第一层、第二层、第三层和第四层；每一层连接一个K型连接器，每一层上均有一分八的功分电路，分别通过柔性微带线与八个过渡微带连接。所述过渡微带包括金属层、介质层和带线层；介质层位于金属层和带线层之间。所述介质层采用聚四氟乙烯和玻璃纤维混压形成。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：(1)本专利技术采用带状线作为信号传输的载体，与传统的微带线载体相比，改善了射频信号传输性能，经仿真验证，这种传输方式射频泄漏小，不同波束间隔离度大，抗干扰能力强，电磁兼容性好。(2)本专利技术采用多层带状线电路，相对于传统的微带线、波导等形式，使得馈电网络整体结构尺寸变小，对于星上有限空间内实现多波束馈电来说，更易于实现。(3)本专利技术中多层馈电网络输出端口采用微带形式，相对于输出端口为波导的形式，来说，接口形式灵活，易于与相控馈电模块连接，且采用微带形式与相控馈电模块连接，大大降低了整个相控阵天线的高度尺寸，进而减轻了整个天线阵的重量，更有利于星载使用。附图说明图1为多层馈电网络结构示意图；图2为多层馈电网络正面结构示意图；图3为多层馈电网络背面结构示意图；图4为带状线功率分配器爆炸结构示意图；图5为过渡微带爆炸结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行进一步的详细描述。如图1所示，本专利技术提出了一种多层馈电网络，包括：馈电网络框架1、带状线功率分配器2、柔性馈电线3、过渡微带4、K型连接器5、功分器腔体盖板6和馈电线保护盖7；馈电网络框架1为金属腔体结构，包括第一矩形腔体和第二矩形腔体，第二矩形腔体位于第一矩形腔体的一侧，在第二矩形腔内底面上，设置有用于安装带状线功率分配器2的凹槽，在第一矩形腔体内底面上，设置有用于埋入柔性馈电线3的馈电槽，还设置有带隔离墙的过渡微带凹槽；用于多波束功率分配的带状线功率分配器2固定在第二矩形腔内底面上凹槽内，通过柔性馈电线3连接到过渡微带4上，同时，带状线功率分配器2还通过安装在第二矩形腔体侧壁上的K型连接器5，实现射频信号的输入输出；功分器腔体盖板6和馈电线保护盖7分别与第一矩形腔体和第二矩形腔体匹配，将馈电网络框架1密闭。功分器腔体盖板6为金属平板结构，与馈电网络框架1一起形成封闭馈电腔，他们与馈电网络框架1之间采用螺钉连接。馈电线保护盖7为金属平板结构，用于多层馈电网络框架上馈电槽的屏蔽，馈电线保护盖7与馈电网络框架1之间通过导电胶膜进行粘接，中温固化。第二矩形腔内底面上的凹槽与带状线功率分配器2共形。第一矩形腔体和第二矩形腔体连通。所述馈电槽的横截面为矩形。柔性馈电线3为剥去外层金属层的微同轴电缆，安装时嵌入馈电网络框架1上的馈电槽内，保证微波信号的主模传输。多层馈电网络其正面电路与背面电路为旋转对称结构，如图2和图3所示。如图4所示，所述带状线功率分配器2包括第一层21、第二层22、第三层23和第四层24；每一层连接一个K型连接器5，每一层上均有一分八的功分电路，分别通过柔性馈电线3与八个过渡微带4连接。第一层21和第二层22一分八功分电路与正面柔性馈电线3连接，每个输出端口分别与一根柔性馈电线3连接，通过柔性馈电线3与过渡微带4连接；第三层23和第四层24一分八功分电路与背面柔性馈电线3连接，每个输出端口分别与一根柔性馈电线3连接，通过柔性馈电线3与过渡微带4连接；带状线功分器2具有多波束功率分配的功能，不同波束间采用相互隔离的两套电路实现。如图5所示，过渡微带4包括金属层41、介质层42和带线层43；介质层42位于金属层41和带线层43之间。介质层42采用聚四氟乙烯和玻璃纤维混压形成。所述带状线功率分配器2和过渡微带4通过导电胶膜粘接到相应的腔体内，中温固化。实施例：本实例的带状线功率分配器采用Rogers6002材料层压加工制成，导电胶膜采用GC280，柔性馈电线直径0.66mm，多层馈电网络壳体采用铝合金。四波束多层馈电网络整体尺寸440mm×84mm×6mm，通道间隔离度大于50dB，波束间隔离度大于60dB。经验证，相比于采用微带形式，厚度减小了6mm；相比于采用波导形式，厚度减小了12mm，宽度减小了10mm，可满足某星载四波束相控阵天线结构尺寸小、隔离度大的要求。本专利技术说明书中未作详细描述的内容属于本领域的公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层馈电网络，其特征在于包括：馈电网络框架(1)、带状线功率分配器(2)、柔性馈电线(3)、过渡微带(4)、K型连接器(5)、功分器腔体盖板(6)和馈电线保护盖(7)；馈电网络框架(1)为金属腔体结构，包括第一矩形腔体和第二矩形腔体，第二矩形腔体位于第一矩形腔体的一侧，在第二矩形腔内底面上，设置有用于安装带状线功率分配器(2)的凹槽，在第一矩形腔体内底面上，设置有用于埋入柔性馈电线(3)的馈电槽，还设置有带隔离墙的过渡微带凹槽；用于多波束功率分配的带状线功率分配器(2)固定在第二矩形腔内底面上凹槽内，通过柔性馈电线(3)连接到过渡微带(4)上，同时，带状线功率分配器(2)还通过安装在第二矩形腔体侧壁上的K型连接器(5)，实现射频信号的输入输出；功分器腔体盖板(6)和馈电线保护盖(7)分别与第一矩形腔体和第二矩形腔体匹配，将馈电网络框架(1)密闭。

【技术特征摘要】
1.一种多层馈电网络，其特征在于包括：馈电网络框架(1)、带状线功率分配器(2)、柔性馈电线(3)、过渡微带(4)、K型连接器(5)、功分器腔体盖板(6)和馈电线保护盖(7)；馈电网络框架(1)为金属腔体结构，包括第一矩形腔体和第二矩形腔体，第二矩形腔体位于第一矩形腔体的一侧，在第二矩形腔内底面上，设置有用于安装带状线功率分配器(2)的凹槽，在第一矩形腔体内底面上，设置有用于埋入柔性馈电线(3)的馈电槽，还设置有带隔离墙的过渡微带凹槽；用于多波束功率分配的带状线功率分配器(2)固定在第二矩形腔内底面上凹槽内，通过柔性馈电线(3)连接到过渡微带(4)上，同时，带状线功率分配器(2)还通过安装在第二矩形腔体侧壁上的K型连接器(5)，实现射频信号的输入输出；功分器腔体盖板(6)和馈电线保护盖(7)分别与第一矩形腔体和第二矩形腔体匹配，将馈电网络框架(1)密闭。2.根据权利要求1所述的一种多层馈电网络，其特征在于：第二矩形腔内底面上的凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：江涛，阎鲁滨，段江年，斯扬，韩运忠，周怀安，高文军，毛永飞，侯沁芳，张杰，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京,11