一种微带振子相控阵天线制造技术

本发明专利技术公开了一种微带振子相控阵天线，涉及飞行器数据链系统通信天线领域，包括第一辐射板、第二辐射板，两辐射板均为双面印制板，且层叠设置，并在两辐射板上分别开设有多个同轴的过孔，两辐射板通过插接入过孔中的馈电连接器连接，所述第一辐射板背离所述第二辐射板的端面上，对应各过孔分别设置有一对贴片，所述贴片上开设有多个贯穿所述第一辐射板的金属化过孔，并在两贴片上设置有以过孔轴线为几何中心的十字正交微带振子，每对所述贴片之间形成裂缝，通过裂缝式巴伦对其进行馈电。本发明专利技术加工工艺简单，成本低，尤其在Ka波段上，振子精度高，加工完成后的天线也具有较强的稳定性，不容易损坏。不容易损坏。不容易损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种微带振子相控阵天线


[0001]本专利技术属于飞行器数据链系统通信天线领域，具体涉及一种微带振子相控阵天线。

技术介绍

[0002]目前自相移圆极化Ka波段天线采用的方案是通过一对正交的振子，通过裂缝式巴伦对其进行馈电，通过长短不一致的正交振子实现相位的滞后与超前，当两振子的相位差为90度时，即可实现圆极化。
[0003]在现有文献《同相馈电十字振子圆极化天线的设计》张鑫，现代雷达，2009，2期，31卷中公开了2个振子同相馈电通过改变振子之间的相对长度和粗细实现圆极化。在实际构建的过程中振子1和2的相邻两臂铰链或者焊接在一起然后和馈电同轴的内导体焊接在一起，2个馈电同轴通过等功率功分器和电源相连。
[0004]但是此方案为金属件，加工工艺要求高，需在同轴馈电结构上开裂缝槽，同时还需将金属振子固定在馈电结构上，或者将振子与金属屏蔽体一体化加工设计，完成后再将同轴内导体与振子焊接。在Ka波段上，此结构的加工难度进一步增大，并且成本较高；加工完成后的天线在结构稳定性上也存在缺陷，在Ka波段上，振子的粗细在10
‑1mm量级，较容易损坏。
[0005]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种微带振子相控阵天线，解决现有技术成本较高，稳定性差的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种微带振子相控阵天线，包括第一辐射板、第二辐射板，两辐射板均为双面印制板，且层叠设置，并在两辐射板上分别开设有多个同轴的过孔，两辐射板通过插接入过孔中的馈电连接器连接；
[0008]所述第一辐射板背离所述第二辐射板的端面上，对应各过孔分别设置有一对贴片，所述贴片上开设有多个贯穿所述第一辐射板的金属化过孔，并在两贴片上设置有以过孔轴线为几何中心的十字正交微带振子，所述贴片之间形成裂缝，通过裂缝式巴伦对其进行馈电。
[0009]进一步的，所述微带振子采用不同长度和粗细的微带线。
[0010]进一步的，所述第一辐射板朝向所述第二辐射板的端面上对应各过孔分别设置有第一环形贴片，并在该第一环形贴片上开设与所述贴片(4)上金属化过孔对应的通孔；
[0011]所述第二辐射板朝向所述第一辐射板的端面上对应各过孔分别设置有第二环形贴片；
[0012]所述第二辐射板背离所述第一辐射板的端面上设置有接地贴片，该接地贴片为整体式片状结构，并在该接地贴片上对应各过孔处开设有通孔。
[0013]进一步的，所述贴片采用一对对称月牙形分布的金属片；相邻两对所述贴片的月牙形金属片朝向正交。
[0014]进一步的，所述第一环形贴片、第二环形贴片和/或接地贴片均采用金属材质。
[0015]进一步的，所述过孔分为在所述第一辐射板上的第一过孔和所述第二辐射板上的第二过孔，所述第一过孔和/或第二过孔为金属化过孔。
[0016]进一步的，所述第二过孔直径大于所述第一过孔。
[0017]进一步的，所述馈电连接器包括穿过所述过孔的馈针和设置于该馈针一端的SSMP端口；
[0018]所述馈针与所述第二过孔内壁面之间填充有介质，所述介质高度等于所述第二辐射板厚度。
[0019]进一步的，所述馈针从所述第二辐射板背离所述第一辐射板的端面一侧插入过孔，并与所述第一辐射板背离所述第二辐射板的端面焊接。
[0020]进一步的，所述第一辐射板的第一过孔与所述贴片上的金属化过孔构成SIW结构。
[0021]上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0022]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
[0023](1)本专利技术的一种微带振子相控阵天线，其通过采用微带振子形式设计来实现自相移圆极化，通过正交的微带振子实现天线的辐射，在Ka波段上，振子精度高，采用微带振子加工完成后的天线在结构上也较为稳定，不容易损坏。
[0024](2)本专利技术的一种微带振子相控阵天线，其通过不同粗细和长度的十字交叉振子实现圆极化省去了复杂的移相网络，降低了制作成本。
[0025](3)本专利技术的一种微带振子相控阵天线，其通过馈电形式采用SIW形式代替同轴结构，天线整体由两块印制板构成，由于SIW类波导特性，不仅传输损耗很低，而且寄生辐射损耗、弯折损耗都几乎可以忽略。因此在印制板结构中，使用S1W构成的馈电网络将会有很低的传输损耗，而且能实现与印制板的无缝集成。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术实施例中第一辐射板背离所述第二辐射板的端面示意图；
[0028]图2是本专利技术实施例中第一辐射板朝向所述第二辐射板的端面示意图；
[0029]图3是本专利技术实施例中第二辐射板朝向所述第一辐射板的端面示意图；
[0030]图4是本专利技术实施例中第二辐射板背离所述第一辐射板的端面示意图；
[0031]图5是本专利技术实施例中0
°
指向方向图；
[0032]图6是本专利技术实施例中60
°
指向方向图。
[0033]在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.第一辐射板；2.第二辐射板；3.过孔；4.贴片；5.微带振子；6.第一环形贴片；7.第二环形贴片；8.接地贴片；9.第一过孔；10.第二过孔。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0035]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0037]在本专利技术中，除非另有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微带振子相控阵天线，其特征在于，包括第一辐射板(1)、第二辐射板(2)，两辐射板均为双面印制板，且层叠设置，并在两辐射板上分别开设有多个同轴的过孔(3)，两辐射板通过插接入过孔(3)中的馈电连接器连接；所述第一辐射板(1)背离所述第二辐射板(2)的端面上，对应各过孔(3)分别设置有一对贴片(4)，所述贴片(4)上开设有多个贯穿所述第一辐射板(1)的金属化过孔，并在两贴片上设置有以过孔(3)轴线为几何中心的十字正交微带振子(5)，每对所述贴片(4)之间形成裂缝，通过裂缝式巴伦对其进行馈电。2.根据权利要求1所述的一微带振子相控阵天线，其特征在于，所述微带振子(5)采用不同长度和粗细的微带线。3.根据权利要求1所述的一微带振子相控阵天线，其特征在于，所述第一辐射板(1)朝向所述第二辐射板(2)的端面上对应各过孔(3)分别设置有第一环形贴片(6)，并在该第一环形贴片上开设与所述贴片(4)上金属化过孔对应的通孔；所述第二辐射板(2)朝向所述第一辐射板(1)的端面上对应各过孔(3)分别设置有第二环形贴片(7)；所述第二辐射板(2)背离所述第一辐射板(1)的端面上设置有接地贴片(8)，该接地贴片(8)为整体式片状结构，并在该接地贴片上对应各过孔(3)处开设有通孔。4.根据权利要求1所述的一种微带振子相控阵天线，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周列，琚俊延，谢修进，
申请(专利权)人：湖北三江航天险峰电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：