毫米波相控阵天线阵列集成转换接头制造技术

本发明专利技术提供了一种毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，包括金属地、布置在所述金属地正面的端子以及布置在所述金属地背面的金属针，所述端子与所述金属针一一对应连接形成内导体，所述金属地为外导体且俯视所述金属地正面的端子或俯视金属地背面的金属针呈阵列布置，所述内导体和所述外导体之间填充有阻抗介质，本发明专利技术采用毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，直接集成4*4路射频信号转接互联，大大减少了普通射频接头的使用数量，降低了相控阵天线阵列的制造成本。线阵列的制造成本。线阵列的制造成本。

【技术实现步骤摘要】
毫米波相控阵天线阵列集成转换接头


[0001]本专利技术涉及通信
，具体地，涉及一种毫米波相控阵天线阵列集成转换接头。

技术介绍

[0002]毫米波相控阵天线逐渐应用于移动通信系统中，因其工作频率高、阵列规模大，导致毫米波相控阵天线的体积较小、制造成本较高。基于微带线技术的相控阵天线因其结构扁平，体积小，易加工，成本低，广泛应用于波束赋形通信系统中。
[0003]对于微带线天线阵列与多通道射频收发组件之间的互联，传统的方法是采用多级射频连接器串联的方式，即天线阵列和收发组件分别安装SMP连接器，通过K
‑
K连接器互联。该方法需要三组接头，对于大规模相控阵来说，射频接头数量过多，导致了射频信号传输损耗变大，系统成本增加；并且由于SMP连接器以及K
‑
K头的组装对结构都有厚度要求，导致天线与收发组件之间间隙过大，不利于小型化；此外，SMP的安装需要烧结工艺，大规模天线阵列和收发组件需要组装SMP连接器数量较大，往往很难保证工艺的一致性，直接影响了整个系统的性能。
[0004]天线阵列与收发组件之间的互联也有采用耦合馈电的方式直接集成，但该方法在毫米波频段时互耦较严重，实现难度较大，且该耦合方式无法实现对收发组件中独立通道相关功能的单独测试。因此如何解决好微带线相控阵天线阵列与多通道收发组件之间的低损耗、结构紧凑、一致性好的射频互联是亟需解决的问题。
[0005]专利文献CN206516752U公开了一种基于瓦片式结构，毫米波64阵元瓦片式相控阵天线，包括2*2的TR组件阵列，每个TR组件子阵通道数为4*4，共64子阵通道；每个TR组件包括收发通道模块、电源模块、控制模块和结构腔体，电源模块与外部接口相连，电源模块与控制模块通过插针垂直互联，控制模块与收发通道模块通过金丝键合相连，3个模块依次平行放置，但该设计仍不能解决结构紧凑、一致性好射频互联的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种毫米波相控阵天线阵列集成转换接头。
[0007]根据本专利技术提供的一种毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，包括金属地、布置在所述金属地正面的端子以及布置在所述金属地背面的金属针；
[0008]所述端子与所述金属针一一对应连接形成内导体，所述金属地为外导体且俯视所述金属地正面的端子或背面的金属针呈阵列布置；
[0009]所述内导体和所述外导体之间填充有阻抗介质。
[0010]优选地，所述阻抗介质采用铁氟龙材质。
[0011]优选地，所述端子采用弹性结构。
[0012]优选地，所述金属地正面的端子或背面的金属针呈4﹡4的阵列布置。
[0013]优选地，相邻的两个端子或相邻的两个金属针之间的间距为工作频率的半波长。
[0014]优选地，所述端子、金属地、金属针的表面均进行镀金处理。
[0015]优选地，所述金属地上具有一个或多个安装孔以及一个或多个定位孔。
[0016]优选地，所述端子的直径为0.4
㎜
，可伸缩的弹性范围为0～0.4
㎜
；
[0017]所述金属针的直径为0.4
㎜
，长度为1
㎜
。
[0018]优选地，在使用时，所述端子采用免焊接压接的方式连接收发组件的印制板射频接口。
[0019]优选地，所述金属针采用焊接或导电胶粘接的方式连接微带天线。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0021]1、本专利技术采用毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，直接集成4*4路射频信号转接互联，大大减少了普通射频接头的使用数量，降低了相控阵天线阵列的制造成本。
[0022]2、本专利技术直接实现射频收发组件信号到天线的连接，中间无需任何转换接头，减小了转换接头带来的插入损耗，提高了射频通路的性能。
[0023]3、本专利技术采用毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，集成接头上多路连接头之间的性能一致性由紧配固定方式保证，相较于传统采用多个独立SMP接头焊接或粘接方式其一致性大大提高，整个集成接头只需要简单的螺钉紧固安装，大大简化了安装工艺。
[0024]4、本专利技术采用毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，相控阵通信系统能够分别对每路收发通道进行独立测试与性能评估，相较于微带天线与收发组件集成一体的方式具有更多的灵活性。
[0025]5、本专利技术采用毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，与收发组件的盒体结构一体化设计，减小了整个相控阵天线系统的重量和体积。
附图说明
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0027]图1为本专利技术的正面结构示意图；
[0028]图2为本专利技术的侧视结构示意图；
[0029]图3为本专利技术的反面结构示意图；
[0030]图4为本专利技术实例安装结构爆炸示意图；
[0031]图5为本专利技术实施例2中的驻波仿真图；
[0032]图6为本专利技术实施例2中的插入损耗仿真图。
[0033]图中示出：
[0034]端子1
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定位孔5
[0035]金属地2
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微带阵列天线6
[0036]金属针3
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集成转换接头7
[0037]安装孔4
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收发组件印制板8
具体实施方式
[0038]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术
人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0039]实施例1：
[0040]本专利技术提供了一种毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，包括金属地2、布置在金属地2正面的端子1以及布置在金属地2背面的金属针3，端子1与金属针3一一对应连接形成内导体，端子1采用弹性结构，例如采用弹性可伸缩毛纽扣。金属地2为外导体且俯视金属地2正面的端子1或背面的金属针3呈阵列布置，金属地2正面的端子1或背面的金属针3优选呈4﹡4的阵列布置。内导体和外导体之间填充有阻抗介质，并作50欧姆匹配，阻抗介质优选采用铁氟龙材质。
[0041]相邻的两个端子1或相邻的两个金属针3之间的间距为工作频率的半波长。
[0042]在实际应用中，金属地2上具有一个或多个安装孔4以及一个或多个定位孔5，便于安装和固定。
[0043]本专利技术在使用时正面连接的为收发组件的印制板射频接口，采用免焊接的压接方式，反面连接的是微带天线，微带天线采用焊接或导电胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，其特征在于，包括金属地(2)、布置在所述金属地(2)正面的端子(1)以及布置在所述金属地(2)背面的金属针(3)；所述端子(1)与所述金属针(3)一一对应连接形成内导体，所述金属地(2)为外导体且俯视所述金属地(2)正面的端子(1)或背面的金属针(3)呈阵列布置；所述内导体和所述外导体之间填充有阻抗介质。2.根据权利要求1所述的毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，其特征在于，所述阻抗介质采用铁氟龙材质。3.根据权利要求1所述的毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，其特征在于，所述端子(1)采用弹性结构。4.根据权利要求1所述的毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，其特征在于，所述金属地(2)正面的端子(1)或背面的金属针(3)呈4﹡4的阵列布置。5.根据权利要求1所述的毫米波相控阵天线阵列集成转换接头，其特征在于，相邻的两个端子(1)或相邻的两个金属针(3)之间的间距为工作频率的半波长。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵怀松，胡莉萍，陈靖，朱逸华，郭晓雪，
申请(专利权)人：上海微波技术研究所中国电子科技集团公司第五十研究所，
类型：发明
国别省市：