一种低损耗馈电转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低损耗馈电转换装置，包括屏蔽结构体和内导体，所述屏蔽结构体中设置有供内导体穿过的曲折状柱腔体，所述屏蔽结构体中第一预定位置处设置有避让腔，所述内导体与曲折状柱腔体之间的间隙处设置有介质支撑，所述内导体端部突出屏蔽结构体的第二预定位置处设置有射频连接器；所述内导体端部突出屏蔽结构体的第三预定位置处设置有天线馈电探针；本发明专利技术基于同轴传输线实现的馈电转接互联，可进一步降低互联损耗在

【技术实现步骤摘要】
一种低损耗馈电转换装置


[0001]本专利技术涉及微波
，特别涉及一种低损耗馈电转换装置
。

技术介绍

[0002]随着电子设备的发展，对相控阵天线的集成度和性能要求越来越高，往往需要天线和射频通道进行高性能的共口径设计，在天线布阵间距一定的情况下，要在有限的天线间距下实现极其复杂的有源通道功能难度极大
。
通常天线馈电接口和射频接口在物理尺寸不一致，会采用天线转接板作为馈电装置进行天线端口扇出，实现后端射频通道和天线端口的一一对应互联
。
[0003]目前常用的天线转接扇出方式有两种：
[0004]一种是电缆转接，将多个电缆组件安装在固定架上，设计成电缆转接板，用以实现射频通道与天线单元之间的射频连接
。
这种电缆转接会涉及到天线与转接装置，转接装置与射频通道之间至少2次的射频连接器互联转换，这种方式中间转接尺寸较长引入的插入损耗较大；同时该方案依赖较大尺寸的结构件安装固定大量转接电缆，剖面尺寸通常高达数十厘米，无法实现小型化与低剖面
。
本方案适用于传统砖块式集成相控阵，不能满足当今高集成度相控阵的高性能和低剖面的要求
。
[0005]另一种如公开专利
CN112993561A《
天线低剖面转接板
、
转接方法及双波段共口径天线
》
中采用微带线的方式来实现天线端口的扇出，实现了低剖面转接，通常在
3mm
左右；但是微带线的损耗较大，尤其在频率/>10GHz
以上，达到了
5dB/10cm
以上，采用这种方式进行馈电，走线损耗加上连接器的垂直过渡损耗，势必引入至少1～
2dB
的插损从而导致系统灵敏度和
EIRP
相应的损失1～
2dB。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，针对上述不足之处提供一种低损耗馈电转换装置，解决了现有技术中采用微带线的方式来实现天线端口的扇出损耗大的问题，本方案在满足低损耗和低剖面特性的前提下实现无源天线馈电端口的扇出，实现天与射频通道一一对应互联，并同时具备低损耗和低剖面特性
。
[0007]本专利技术是通过下述方案来实现的：
[0008]一种低损耗馈电转换装置，包括屏蔽结构体和内导体，所述屏蔽结构体中设置有供内导体穿过的曲折状柱腔体，所述屏蔽结构体中第一预定位置处设置有避让腔，所述内导体与曲折状柱腔体之间的间隙处设置有介质支撑，所述内导体端部突出屏蔽结构体的第二预定位置处设置有射频连接器；所述内导体端部突出屏蔽结构体的第三预定位置处设置有天线馈电探针
。
[0009]基于上述一种低损耗馈电转换装置的结构，所述介质支撑用于支撑内导体，与内导体
、
屏蔽结构体共同构成同轴传输线；曲折状柱腔体直径
、
同轴内导体直径和选用的介质支撑材料介电常数构成的同轴传输线满足
50
欧姆特征阻抗
。
[0010]基于上述一种低损耗馈电转换装置的结构，所述第一预定位置由射频通道母板中的有源射频器件来确定，射频连接器的类型由射频通道母板的类型来确定；所述第二预定位置由射频通道母板上相应端口位置来确定，所述第三预定位置由阵列天线上相对于端口位置来确定
。
[0011]基于上述一种低损耗馈电转换装置的结构，所述内导体的弯曲形状与曲折状柱腔体一致
。
[0012]基于上述一种低损耗馈电转换装置的结构，所述射频连接器设置在避让腔开口所在的端面上，所述天线馈电探针设置在屏蔽结构体上远离避让腔的端面上
。
[0013]基于上述一种低损耗馈电转换装置的结构，所述射频连接器具体形式为毛纽扣或
SMPM。
[0014]基于上述一种低损耗馈电转换装置的结构，由介质支撑
、
同轴内导体和屏蔽结构体组成的同轴传输线尺寸根据实际工程需要调整
。
[0015]基于上述一种低损耗馈电转换装置的结构，所述屏蔽结构体和内导体均为导体金属材质制备而成
。
[0016]基于上述一种低损耗馈电转换装置的结构，在每个避让腔的四周均设置由介质支撑
、
同轴内导体和屏蔽结构体组成的同轴传输线
。
[0017]基于上述一种低损耗馈电转换装置的结构，所述屏蔽结构体通过
3D
打印技术来实现
。
[0018]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、
本方案中屏蔽结构体可以等同于同轴传输线的外导体屏蔽层，同时也可以作为天线与射频通道的安装结构件，实现双重功能，屏蔽结构体与传输线一体化设计，提高了集成化，能够高效实现低损耗与低剖面的的馈电转换；通过设置避让腔能够对于母板上的源射频器件进行避让；天线馈电探针用于天线端馈电使用；射频连接器用于馈电转换装置与射频通道母板之间的射频信号互连；本专利技术基于同轴传输线实现的馈电转接互联，可进一步降低互联损耗在
10mm
的剖面厚度下实现了插损小于
0.5dB
，可有效提升系统灵敏度和
EIRP。
附图说明
[0020]图1为本专利技术整体的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术整体的内部结构示意图；
[0022]图3为本专利技术整体的立体结构示意图；
[0023]图4为本专利技术整体的俯视结构示意图；
[0024]图5为本专利技术整体的侧视结构示意图；
[0025]图6为本专利技术整体的仰视结构示意图；
[0026]图7为本专利技术中仿真结果图；
[0027]图中标记：
1、
屏蔽结构体；
2、
内导体；
3、
曲折状柱腔体；
4、
避让腔；
5、
介质支撑；
6、
射频连接器；
7、
天线馈电探针
。
具体实施方式
[0028]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和
/
或步骤以外，均可以以任何方式组合
。
[0029]本说明书
(
包括任何附加权利要求
、
摘要
)
中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换
。
即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已
。
[0030]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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设备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
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低损耗馈电转换装置，其特征在于：包括屏蔽结构体和内导体，所述屏蔽结构体中设置有供内导体穿过的曲折状柱腔体，所述屏蔽结构体中第一预定位置处设置有避让腔，所述内导体与曲折状柱腔体之间的间隙处设置有介质支撑，所述内导体端部突出屏蔽结构体的第二预定位置处设置有射频连接器；所述内导体端部突出屏蔽结构体的第三预定位置处设置有天线馈电探针
。2.
如权利要求1所述的一种低损耗馈电转换装置，其特征在于：所述介质支撑用于支撑内导体，与内导体
、
屏蔽结构体共同构成同轴传输线；曲折状柱腔体直径
、
同轴内导体直径和选用的介质支撑材料介电常数构成的同轴传输线满足
50
欧姆特征阻抗
。3.
如权利要求1或2所述的一种低损耗馈电转换装置，其特征在于：所述第一预定位置由射频通道母板中的有源射频器件来确定，射频连接器的类型由射频通道母板的类型来确定；所述第二预定位置由射频通道母板上相应端口位置来确定，所述第三预定位置由阵列天线上相对于端口位置来确定
。4.
如权利要求1或2所述的一种低损耗馈电转换装置，其特征在于：所述内导体的弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖明亮，米添，苏祺，姚廷波，李沛，熊天意，郭兰维，武颖，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：