一种低剖面动中通天线制造技术

一种低剖面动中通天线，包括：天线外壳，所述天线外壳包括具有一中空腔体的天线底座；设置于所述天线底座内的天线单元，所述天线单元设置于天线单元安装部上；设置于所述天线底座内的PCB板层，所述PCB板层包括功分网络层和T/R组件层，所述功分网络层位于所述天线单元的下方，所述T/R组件层位于所述功分网络层的下方。本实用新型专利技术将功分网络层和T/R组件的各元器件搭建在PCB板上，形成多层板的集成结构，大大减小了T/R组件的厚度，从而可以达到减小天线整机厚度、节约成本的目的，实现了相控阵天线整机的超低剖面设计；而且T/R组件的器件层与天线底座4的底板相邻，更有利于器件的散热。更有利于器件的散热。更有利于器件的散热。

【技术实现步骤摘要】
一种低剖面动中通天线


[0001]本技术属于卫星通信
，尤其涉及一种低剖面动中通天线。

技术介绍

[0002]动中通卫星移动通信是利用同步轨道卫星或中、低轨道卫星作为中继站，实现地面、空中、海上移动用户之间或移动用户与固定用户之间通信的一种技术，动中通天线结构的设计是卫星移动通信系统中的关键技术。目前动中通天线主要有三种基本类型：抛物面天线，平板阵列天线和全相控阵天线。
[0003]抛物面天线采用机械跟踪的模式，靠机械旋转跟踪卫星，多用于运动平台，如车、船等载体上，由于抛物面天线跟踪速度慢，在载体的高速运动中指向误差大，且反射面体积和重量大，安装不方便。平板阵列天线也是靠机械旋转跟踪卫星，平板阵列天线虽然较抛物面天线体积更小，厚度更薄，但是平板阵列天线的机械伺服机构尺寸和重量也比较大，平板阵列天线在如此大角度的扫描需求下，天线整体厚度难以进一步减小。全相控阵天线由于没有运动或旋转部件，厚度也比较薄，更适合高速运动、震动幅度大的平台，但全相控阵天线的阵列排布需要较多的阵元和相应的T/R组件，现有的T/R组件多为瓦块式结构，瓦块式T/R组件因结构原因，厚度尺寸的缩减空间有限，较难实现低剖面。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种厚度薄、散热好的低剖面动中通天线。
[0005]为了实现上述目的，本技术采取如下的技术解决方案：
[0006]一种低剖面动中通天线，包括：天线外壳，所述天线外壳包括具有一中空腔体的天线底座；设置于所述天线底座内的天线单元，所述天线单元设置于天线单元安装部上；设置于所述天线底座内的PCB板层，所述PCB板层包括功分网络层和T/R组件层，所述功分网络层位于所述天线单元的下方，所述T/R组件层位于所述功分网络层的下方。
[0007]作为本技术低剖面动中通天线的一种具体实施方式，所述功分网络层包括地板、第一介质板和设置于第一介质板上的带状线功分器。
[0008]作为本技术低剖面动中通天线的一种具体实施方式，所述地板包括第一地板和第二地板，所述第一介质板位于所述第一地板和所述第二地板之间，所述第一介质板上形成有带状线功分器的金属走线层。
[0009]作为本技术低剖面动中通天线的一种具体实施方式，所述T/R组件层包括依次设置的地板层、中间层和器件层，所述地板层和功分网络层相邻，所述中间层为走线层，所述器件层包括第二介质板和形成于第二介质板上的T/R组件器件。
[0010]作为本技术低剖面动中通天线的一种具体实施方式，所述中间层包括第三介质板和形成于第三介质板上的数字线及供电线。
[0011]作为本技术低剖面动中通天线的一种具体实施方式，所述T/R组件包括发射端组件和接收端组件，所述发射端组件与所述天线单元的发射端相连，其包括依次连接的
功率放大器、第一滤波器、第一数控衰减器、第一驱动放大器、第一数控移相器及第二驱动放大器，所述第二驱动放大器与功分网络层电连接；所述接收端组件与所述天线单元的接收端相连，其包括依次连接的低噪声放大器、第二滤波器、第三驱动放大器、第三滤波器、第四驱动放大器及第二数控移相器，所述第二数控移相器与功分网络层电连接；所述功分网络层与一双工器电连接。
[0012]作为本技术低剖面动中通天线的一种具体实施方式，所述发射端组件还包括隔离器，所述隔离器设置于所述天线单元的发射端和所述功率放大器之间。
[0013]作为本技术低剖面动中通天线的一种具体实施方式，所述天线单元为微带贴片天线或波导喇叭天线或波导缝隙天线或振子天线。
[0014]作为本技术低剖面动中通天线的一种具体实施方式，所述天线单元包括相互独立的发射天线单元和接收天线单元，若干发射天线单元组成发射阵列，若干接收单元组成接收阵列。
[0015]作为本技术低剖面动中通天线的一种具体实施方式，所述天线单元为收发一体的天线单元。
[0016]由以上技术方案可知，本技术将功分网络和由元器件搭成的T/R组件集成在PCB板上，采用多层板的集成结构替代了传统的瓦块式T/R组件，大幅度减小了整个天线厚度，与现有的平面相控阵天线相比，具有更低的结构剖面，更小的体积、更低的风阻以及抗震性能好的特点，尤其适用于对天线的安装尺寸有严格要求的平台，可以更好地满足安装平台的共形设计要求，而且超低剖面的结构，适用于运动速度高，震动幅度大的应用平台。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例的结构示意图；
[0018]图2为本技术实施例另一角度的结构示意图；
[0019]图3为本技术实施例的分解结构示意图；
[0020]图4为本技术实施例功分网络层和T/R组件层的多层板结构示意图；
[0021]图5为本技术实施例的电路框图；
[0022]图6为本技术实施例接收天线单元和发射天线单元另一种排布方式的示意图。
[0023]下面结合附图和各实施例对本技术进一步详细说明。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术进行详细描述，在详述本技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本技术保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0025]如图1、图2和图3所示，本实施例的动中通天线从上至下依次包括外罩(未图示)、天线单元1、天线单元安装部2、PCB板层3及天线底座4，外罩和天线底座4装配在一起组成天线外壳，天线外壳是一个中空的腔体，天线单元1、天线单元安装部2及PCB板层3设置于该腔体内。天线单元1设置于天线单元安装部2上，本实施例的天线单元1包括发射天线单元1-1
和接收天线单元1-2，若干个发射天线单元1-1组成发射阵列，若干接收单元1-2组成接收阵列，发射阵列及接收阵列可以是三角形栅格的排布方式，或矩形栅格的排布方式，或随机稀疏布阵的排布方式(图1和图6)。天线单元1的形式可以是微带贴片天线或波导喇叭天线或波导缝隙天线或振子天线。在其他实施例中，天线单元还可以采用收发一体的天线单元，同时兼具接收和发射功能。
[0026]PCB板层3为多层板结构，各层PCB板之间通过PP胶贴合在一起。在PCB板层3上集成了天线的功分网络层和T/R组件层，功分网络层位于天线单元1(天线单元安装部2)的下方，功分网络层包括地板、第一介质板和设置于第一介质板上的功分器，以带状线走线的形式形成功分器。如图4所示，本实施例的地板包括第一地板A和第二地板B，第一介质板(未图示)位于第一地板A和第二地板B之间，第一介质板上形成有带状线功分器的金属走线层。本实施例的功分网络层采用威尔金森功分器的设计方法，制成1分16的功分器，由于威尔金森功分器的设计方法需要焊接隔离电阻，第一介质板上焊接隔离电阻的局部区域可采用微带线走线的形式。
[0027]T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低剖面动中通天线，其特征在于，包括：天线外壳，所述天线外壳包括具有中空腔体的天线底座；设置于所述天线底座内的天线单元，所述天线单元设置于天线单元安装部上；设置于所述天线底座内的PCB板层，所述PCB板层包括功分网络层和T/R组件层，所述功分网络层位于所述天线单元的下方，所述T/R组件层位于所述功分网络层的下方。2.根据权利要求1所述的低剖面动中通天线，其特征在于：所述功分网络层包括地板、第一介质板和设置于第一介质板上的带状线功分器。3.根据权利要求2所述的低剖面动中通天线，其特征在于：所述地板包括第一地板和第二地板，所述第一介质板位于所述第一地板和所述第二地板之间，所述第一介质板上形成有带状线功分器的金属走线层。4.根据权利要求1所述的低剖面动中通天线，其特征在于：所述T/R组件层包括依次设置的地板层、中间层和器件层，所述地板层和功分网络层相邻，所述中间层为走线层，所述器件层包括第二介质板和形成于第二介质板上的T/R组件器件。5.根据权利要求4所述的低剖面动中通天线，其特征在于：所述中间层包括第三介质板和形成于第三介质板上的数字线及供电线。6.根据权利要求4所述的低剖面...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世东，
申请(专利权)人：西安安列德电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：