一体化子阵模块及雷达天线阵面制造技术

本发明专利技术公开一体化子阵模块，包括子阵天线、多功能冷板、电源分配盒、子波束网络、有源模块；子阵天线安装在多功能冷板的一侧，电源分配盒和子波束网络安装在所述多功能冷板的另一侧的两边；有源模块的两侧分别安装在电源分配盒和子波束网络上，并与二者电连接；多功能冷板内为充满冷却液的空腔，有源模块内部具有与空腔实现封闭联通的冷液管道；子阵天线和有源模块通过电连接器实现连接。本发明专利技术还公开采用一体化子阵模块的雷达天线阵面。本发明专利技术的有益效果：集成为一个独立的具有机、电、液等接口的标准功能模块；有效解决阵面设备量大，连接接口多，设备安装空间紧凑，液冷管网难以布置等问题。

【技术实现步骤摘要】
一体化子阵模块及雷达天线阵面
本专利技术涉及一种雷达系统与天线
，尤其涉及一种一体化子阵模块及雷达。
技术介绍
相控阵雷达具有探测距离远、精度高、多种功能组合、抗干扰能力强、可靠性高等优点，是当前主要的雷达体制。随着工作频段的升高，雷达天线具有天线单元密度高、设备量大、阵面安装精度高等特点。同时由于使用环境的多种多样，天线阵面的布局形式也多种多样。如申请号：201910428171.7，一种相控阵天线及其设计和扩展方法，一种相控阵天线，其特征在于，包括周期布阵的子阵模块，所述子阵模块包括多个天线单元、与天线单元连接的收发组件模块以及与收发组件模块连接的波束合成网络，所述多个天线单元以均匀间距规则排列，天线单元之间的间距大于一个信号波长；所述天线单元根据相位中心的偏置位置分为多种类型，不同种类天线单元的相位中心位于不同的偏置位置，天线单元增益的口径效率大于90％。现有技术中，阵面设备量大，连接接口多，设备安装空间紧凑，液冷管网难以布置等问题；雷达天线不具有快速构成不同阵面规模和布局的能力。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中雷达天线不具有快速构成不用阵面规模和布局的能力的问题。本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一体化子阵模块，包括子阵天线、多功能冷板、电源分配盒、子波束网络、有源模块；所述子阵天线安装在所述多功能冷板的一侧，所述电源分配盒和所述子波束网络安装在所述多功能冷板的另一侧的两边；所述有源模块的两侧分别安装在所述电源分配盒和所述子波束网络上，并与二者电连接；所述多功能冷板内为充满冷却液的空腔，所述有源模块内部具有与空腔实现封闭联通的冷液管道；所述子阵天线和所述有源模块通过设置在多功能冷板上的电连接器实现连接。本专利技术通过将子阵天线、子波束网络、电源分配盒、多功能冷板和有源模块集成为一体，成为一个独立的具有机、电、液等接口的标准功能模块；基于“结构功能一体化”的设计理念，电源分配盒和子波束网络既作为电讯器件又作为结构框架，多功能冷板既作为结构安装件又作为液冷管网，有效解决阵面设备量大，连接接口多，设备安装空间紧凑，液冷管网难以布置等问题。优选的，还包括口径变换转换装置，所述子阵天线通过紧固件安装在所述口径变换转换装置的一端，所述口径变换转换装置的另一端通过紧固件安装在所述多功能冷板上，所述口径变换转换装置内部具有电缆，所述子阵天线通过电缆与所述电连接器的一端连接。优选的，所述口径变换转换装置与子阵天线连接的一侧的尺寸小于与多功能冷板连接的一侧的尺寸。口径变换转换装置减小子阵后端设备平面尺寸，增加结构设计空间。优选的，还包括把手电缆，所述电源分配盒通过把手电缆与所述有源模块连接。优选的，还包括半刚电缆，所述子波束网络通过半刚电缆与所述有源模块连接。电源分配盒与所述有源模块的连接器一一对应，子波束网络与所述有源模块的连接器一一对应，并采用预成型电缆(包括把手电缆和半刚电缆)连接解决设备连接电缆多，接口复杂等问题。优选的，所述多功能冷板为矩形腔体结构，所述电连接器安装在所述多功能冷板的中部，所述空腔的截面为口字结构，口字型的空腔围绕在所述电连接器的外部。优选的，所述空腔包括口径大的一级液冷管网和口径小的二级液冷管网，一级液冷管网与二级液冷管网形成口字结构。多功能冷板内部集成一级液冷管网和二级液冷管网。优选的，所述多功能冷板的一侧具有用于安装口径变换转换装置的安装接口，所述多功能冷板的另一侧具有用于安装电源分配盒和子波束网络的安装接口。结构功能一体化的多功能冷板的目的是减少分配管路的互连，增加了集成度，节省了结构空间，降低了天线阵面的子阵装配难度。优选的，所述口径变换转换装置通过紧固件与安装接口安装在多功能冷板的一侧，所述电源分配盒和所述子波束网络通过紧固件与安装接口安装在多功能冷板的另一侧，所述有源模块通过紧固件安装在电源分配盒和子波束网络上。本专利技术还公开雷达天线阵面，包括多个一体化子阵模块，多个一体化子阵模块以矩阵方式连接。基于结构功能一体化集成设计的思想，将雷达天线阵面划分为多个具有相同功能、相同接口的一体化子阵模块，基于一体化子阵模块通过对天线骨架和多功能冷板的适当扩充，可实现整个天线阵面的模块化组合化设计。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术通过将子阵天线、子波束网络、电源分配盒、多功能冷板和有源模块集成为一体，成为一个独立的具有机、电、液等接口的标准功能模块；基于“结构功能一体化”的设计理念，电源分配盒和子波束网络既作为电讯器件又作为结构框架，多功能冷板既作为结构安装件又作为液冷管网，有效解决阵面设备量大，连接接口多，设备安装空间紧凑，液冷管网难以布置等问题；(2)口径变换转换装置减小子阵后端设备平面尺寸，增加结构设计空间；(3)电源分配盒与所述有源模块的连接器一一对应，子波束网络与所述有源模块的连接器一一对应，并采用预成型电缆(包括把手电缆和半刚电缆)连接解决设备连接电缆多，接口复杂等问题；(4)基于结构功能一体化集成设计的思想，将雷达天线阵面划分为多个具有相同功能、相同接口的一体化子阵模块，基于一体化子阵模块通过对天线骨架和多功能冷板的适当扩充，可实现整个天线阵面的模块化组合化设计。附图说明图1是本专利技术实施例一体化子阵模块的结构示意图；图2是本专利技术实施例一体化子阵模块的爆炸图；图3是本专利技术实施例一体化子阵模块的侧视图；图4本专利技术实施例中多功能冷板的剖视图；图中标号：1、子阵天线；2、多功能冷板；21、一级液冷管网；22、二级液冷管网；3、电源分配盒；4、子波束网络；5、有源模块；6、口径变换转换装置；7、把手电缆；8、半刚电缆；具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：如图1所示，一体化子阵模块，包括子阵天线1、多功能冷板2、电源分配盒3、子波束网络4、有源模块5、口径变换转换装置6；子阵天线1通过口径变换转换装置6连接在多功能冷板2的一侧(图1中为左侧)，电源分配盒3、子波束网络4并排连接在多功能冷板2的另一侧，有源模块5位于电源分配盒3、子波束网络4之间，有源模块5的两侧安装在电源分配盒3、子波束网络4上，并与二者电连接；子阵天线1、口径变换转换装置6和有源模块5通过电缆、电连接器盲配实现电信号的连接。具体的，如图2所示，所述子阵天线1通过紧固件安装在所述口径变换转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一体化子阵模块，其特征在于，包括子阵天线、多功能冷板、电源分配盒、子波束网络、有源模块；所述子阵天线安装在所述多功能冷板的一侧，所述电源分配盒和所述子波束网络安装在所述多功能冷板的另一侧的两边；所述有源模块的两侧分别安装在所述电源分配盒和所述子波束网络上，并与二者电连接；所述多功能冷板内为充满冷却液的空腔，所述有源模块内部具有与空腔实现封闭联通的冷液管道；所述子阵天线和所述有源模块通过设置在多功能冷板上的电连接器实现连接。/n

【技术特征摘要】
1.一体化子阵模块，其特征在于，包括子阵天线、多功能冷板、电源分配盒、子波束网络、有源模块；所述子阵天线安装在所述多功能冷板的一侧，所述电源分配盒和所述子波束网络安装在所述多功能冷板的另一侧的两边；所述有源模块的两侧分别安装在所述电源分配盒和所述子波束网络上，并与二者电连接；所述多功能冷板内为充满冷却液的空腔，所述有源模块内部具有与空腔实现封闭联通的冷液管道；所述子阵天线和所述有源模块通过设置在多功能冷板上的电连接器实现连接。


2.根据权利要求1所述的一体化子阵模块，其特征在于，还包括口径变换转换装置，所述子阵天线通过紧固件安装在所述口径变换转换装置的一端，所述口径变换转换装置的另一端通过紧固件安装在所述多功能冷板上，所述口径变换转换装置内部具有电缆，所述子阵天线通过电缆与所述电连接器的一端连接。


3.根据权利要求2所述的一体化子阵模块，其特征在于，所述口径变换转换装置与子阵天线连接的一侧的尺寸小于与多功能冷板连接的一侧的尺寸。


4.根据权利要求1所述的一体化子阵模块，其特征在于，还包括把手电缆，所述电源分配盒通过把手电缆与所述有源模块连接。


5.根据权利要求1所述的一体化子阵模块，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵洁，郭亚军，江海东，郑林华，洪大良，吴显发，孙艳龙，张晋，蔡香伟，陈春杨，李飞，潘占，彭天杰，赵承三，江涛，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34