一种相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法及系统，将待盲插的密集射频转接器阵列单元以及密集射频连接器阵列单元通过榫头以及卯槽相互配合，利用卯槽与榫头镶嵌的结构特征实现精准导向与定位盲插

【技术实现步骤摘要】
一种相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法和系统


[0001]本专利技术属于相控阵天线领域，具体涉及一种相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法和系统
。

技术介绍

[0002]随着相控阵雷达的不断发展，时至今日对雷达功能的要求不断提高，天线射频通道数量也不断增加
。
在装配天线时，大部分都采用射频连接器阵列盲插对接的方式，由于射频阵列口的一次性对插，使得射频连接器阵列的插接精度要求很高
。
而且现在相控阵天线的集成度越来越高，其内部空间越来越狭小，组件
、
连接器阵列越来越密集
。
规模大
、
空间位置狭小
、
高密度的连接器阵列难以用手工调节或者工具操作进行调整定位，连接器的实际安装状态难以查看
。
且射频连接器针孔较小
(SMP
连接器一般直径约
0.4mm)
，如果插针与插孔的定位不准确，易出现连接器针头插弯，损坏连接器的情况，插合后将会严重影响天线性能
。
在紧凑的天线结构空间内，快速保证密集连接器阵列的盲插装配精度显得愈发困难
。
[0003]现有组件
、
连接器阵列
(CN108598770A、CN110265764B、CN201112906Y、CN103702535B、CN113394610B)
的常用盲插方法主要依靠销与孔配合进行定位和导向，在插头中的插针与插座中的插孔开始插合前，导向销与导向孔相配合校正径向尺寸误差
。
这样使得导向销的轴向尺寸大于插头尺寸，插座
(
导向孔
)
需要为导向销伸出外露部分预留结构空间或者根据装配需要增大插座
(
导向孔
)
结构尺寸
。
对于连接器阵列与微带阵列紧密配合的紧凑
、
密集型相控阵天线，显然，现有的常用盲插方法并不适用，且为减小对相控阵天线性能指标的影响，微带阵列也不允许导向销外露
。
[0004]CN110988805A
公开的一种相控阵雷达有源子阵的插拔机构，采用轨道槽与弹簧缓冲球组件的组合结构实现子阵板与公分天线网络射频连接器的盲插，弹簧缓冲球组件的安装孔沿轨道安装架的厚度方向设置，对于采用薄壁
、
整体安装架的密集型阵列天线不适用
。
[0005]CN206712139U
公开的一种多连接器盲插装置：定位凸台与定位口只约束了一个方向的自由度，盲插时“很难顺利的准确定位装配”，且依然“看不到需要装配的销和孔”；在缺少导向柱与导向孔时，更易造成“在找准过程中损坏结构或者连接器件”，无法实现盲插；导向柱与导向孔
、
定位凸台与定位口
、
定位孔与定位柱的累积装配误差造成过约束，无法实现盲插
。
故
CN206712139U
在实现多连接器盲插时，仍旧“主要依靠销与孔配合进行”，且只是在计算机模型或理想状态的模型上可行
。
[0006]CN113872008A
公开的射频
/
微波盲插连接器阵列定位方法，采用交差指状夹具对连接器阵列固定所需的平面位置
、
整体定位，然后盲插入对应的模块插孔
(
座
)
阵列
。
由于交差指状夹具工装的结构尺寸约束，
CN113872008A
方法在并不适用于空间狭小紧凑
、
连接器阵列密集的相控阵天线装配
。
[0007]CN106898877A
公开的一种盲插结构的密集阵列天线，耦合馈电网络板
A
和耦合馈电网络板
B
上的盲插射频接头
A
的各2个盲插接头与校准合路板上的盲插射频接头
B
的4个盲插座插接，将两个耦合馈电网络板连接成一个整体，实现一种盲插结构的密集阵列天线
。
其
盲插结构与方法类似销孔配合，但并非密集阵列的盲插，且没有任何提示如何实现密集阵列的盲插
、
如何保护射频接头阵列
。

技术实现思路

[0008]针对上述对于因天线结构
、
空间受限，无法使用常规方法进行定位和导向，导致大规模
、
高密度连接器阵列盲插装配精度难易保证的问题，本专利技术的目的在于提供一种相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法和系统
。
[0009]实现本专利技术目的的具体技术方案为：
[0010]一种相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法，在相控阵天线上采用开放的榫卯镶嵌结构进行导向和定位，用于实现密集连接器阵列的快速高精度盲插，包括以下步骤：
[0011]模块化子阵单元设置步骤，将待盲插的密集射频转接器阵列单元设置在模块化子阵单元上；
[0012]安装框架单元设置步骤，将待盲插的密集射频连接器阵列单元设置在安装框架单元上；
[0013]榫头设置步骤，在所述模块化子阵单元上设置多个榫头；
[0014]卯槽设置步骤，在所述安装框架单元上设置多个卯槽，所述卯槽和模块化子阵单元上设置的榫头的形状以及位置相对应
。
[0015]进一步的，所述模块化子阵单元上的榫头和安装框架单元上的卯槽为等腰梯形结构，所述等腰梯形结构上的锐形夹角范围为
85
°
～
89.5
°
。
[0016]进一步的，所述安装框架单元设置为导向框架和盲插背板的组合结构，导向框架设置在盲插背板上；
[0017]所述导向框架中阵列设置薄壁
、
深腔的导向单元；
[0018]所述导向框架采用无应力加工工艺去除多余材料，包括但不限于线切割工艺
、
电火花工艺
。
[0019]进一步的，所述密集射频转接器阵列单元采用弹性浮动集成模块构成
。
[0020]进一步的，所述模块化子阵单元上的多个榫头相对于模块化子阵的中心基准非对称设置，所述导向框架中各导向单元的卯槽相对于导向单元的中心基准非对称设置，用于防止误插及错误装配；
[0021]所述导向框架上同列导向单元的多个等腰梯形卯槽相对其公共中心基准采用对称结构设置，用于实现模块化子阵单元的互换性盲插装配
。
[0022]进一步的，所述榫头的位置与卯槽深度相对应，榫头上设置限位块，用于在榫头和卯槽插接时限制榫头插接深度
。
[0023]进一步的，所述模块化子阵单元上的榫头和安装框架单元上的卯槽在盲插时处于可视状态，用于查看盲插状态
。
[0024]进一步的，所述导向框架和盲插背板均采用阵列式单元网格化设计
。
[0025]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法，其特征在于，在相控阵天线上采用开放的榫卯镶嵌结构进行导向和定位，用于实现密集连接器阵列的快速高精度盲插，包括以下步骤：模块化子阵单元设置步骤，将待盲插的密集射频转接器阵列单元设置在模块化子阵单元上；安装框架单元设置步骤，将待盲插的密集射频连接器阵列单元设置在安装框架单元上；榫头设置步骤，在所述模块化子阵单元上设置多个榫头；卯槽设置步骤，在所述安装框架单元上设置多个卯槽，所述卯槽和模块化子阵单元上设置的榫头的形状以及位置相对应
。2.
根据权利要求1所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法，其特征在于，所述模块化子阵单元上的榫头和安装框架单元上的卯槽为等腰梯形结构，所述等腰梯形结构上的锐形夹角范围为
85
°
～
89.5
°
。3.
根据权利要求1所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法，其特征在于，所述安装框架单元设置为导向框架和盲插背板的组合结构，导向框架设置在盲插背板上；所述导向框架中阵列设置薄壁
、
深腔的导向单元；所述导向框架采用无应力加工工艺去除多余材料，包括但不限于线切割工艺
、
电火花工艺
。4.
根据权利要求1所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法，其特征在于，所述密集射频转接器阵列单元采用弹性浮动集成模块构成
。5.
根据权利要求2所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法，其特征在于，所述模块化子阵单元上的多个榫头相对于模块化子阵的中心基准非对称设置，所述导向框架中各导向单元的卯槽相对于导向单元的中心基准非对称设置，用于防止误插及错误装配；所述导向框架上同列导向单元的多个等腰梯形卯槽相对其公共中心基准采用对称结构设置，用于实现模块化子阵单元的互换性盲插装配
。6.
根据权利要求2所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法，其特征在于，所述榫头的位置与卯槽深度相对应，榫头上设置限位块，用于在榫头和卯槽插接时限制榫头插接深度
。7.
根据权利要求2所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法，其特征在于，所述模块化子阵单元上的榫头和安装框架单元上的卯槽在盲插时处于可视状态，用于查看盲插状态
。8.
根据权利要求3所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插方法，其特征在于，所述导向框架和盲插背板均采用阵列式单元网格化设计
。9.
一种相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插系统，其特征在于，包括安装框架单元
(2)、
密集射频连接器阵列单元
(5)、
密集射频转接器阵列单元
(6)
；所述密集射频连接器阵列单元
(5)
设置在安装框架单元
(2)
上，密集射频连接器阵列单元
(5)
和密集射频转接器阵列单元
(6)
之间通过安装框架单元
(2)
连接
。
10.
根据权利要求9所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插系统，其特征在于，所述密集射频转接器阵列单元
(6)
包括第一密集射频转接器阵列
(6A)、
第二密集射频转接器阵列
(6B)、
第三密集射频转接器阵列
(6C)
和第四密集射频转接器阵列
(6D)
，密集射频转接器阵列单元
(6)
设置在模块化子阵单元
(1)
底部，模块化子阵单元
(1)
包括第一模块化子阵
(1A)、
第二模块化子阵
(1B)、
第三模块化子阵
(1C)
和第四模块化子阵
(1D)
；所述第一密集射频转接器阵列
(6A)、
第二密集射频转接器阵列
(6B)、
第三密集射频转接器阵列
(6C)
和第四密集射频转接器阵列
(6D)
依次设置在第一模块化子阵
(1A)、
第二模块化子阵
(1B)、
第三模块化子阵
(1C)
和第四模块化子阵
(1D)
的底部
。11.
根据权利要求
10
所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插系统，其特征在于，所述安装框架单元
(2)
包括导向框架
(3)
和盲插背板
(4)
；所述密集射频连接器阵列单元
(5)
设置在盲插背板
(4)
上，密集射频连接器阵列单元
(5)
和密集射频转接器阵列单元
(6)
之间通过导向框架
(3)
连接
。12.
根据权利要求
11
所述的相控阵天线密集连接器阵列快速高精度盲插系统，其特征在于，所述导向框架
(3)
包括第一导向单元
(3A)、
第二导向单元
(3B)、
第三导向单元
(3C)
和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张满意，李谦，李珂翔，郁圣杰，李润林，李海峰，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七二四研究所，
类型：发明
国别省市：