一种可二维扩展共口径多波束相控阵天线制造技术

本发明专利技术公开了一种可二维扩展共口径多波束相控阵天线，属于相控阵天线技术领域。采用瓦式堆叠架构，依次层叠天线组件、接收组件、散热组件、发射组件和控制电源组件；接收组件与发射组件采用瓦式堆叠的方式共用同一天线组件，从而实现天线的收发共口径设计；每层组件边缘设计均为锯齿状，确保子阵具有二维扩展性；采用普通多层印制板技术在天线组件中集成多个功分器网络，从而实现相控阵的多波束架构。同时解决了两种架构相控阵天线的弊端，采用堆叠架构设计TR组件，降低了对印制板工艺的要求，降低了印制板生产成本、生产周期，降低了产品的调测难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相控阵天线，尤其涉及一种可二维扩展共口径多波束相控阵天线。

技术介绍

1、随着毫米波通信的高速发展，对相控阵的多波束和共口径需求也与日俱增。目前已有相控阵天线架构中共口径通常采用频差较大的双频天线互相嵌套进行组阵，tr组件采用双频天线对应的多通道幅相芯片进行设计，印制板双面放置芯片进行tr组件设计，控制电源与tr组件集成为一体。但此架构存在一定的弊端，一是在同一印制板上需要放置两种多通道幅相芯片，印制板设计时对加工工艺要求极高，印制板生产报废率非常高，从而印制板加工成本很高；二是此架构中芯片密度很高，芯片发热量大，整个天线热密度高散热较困难；三是此架构无法进行二维扩展拼阵，组阵时存在局限性；四是此架构中发射天线迫于散热压力和多功能芯片制约，其通道输出功率较小，需要较大的阵面来获得较高的等效辐射功率，体积较大。

2、目前常用多波束相控阵天线架构中tr组件采用砖式结构进行设计，在砖式tr组件中集成放大器、四通道四波束幅相芯片，再通过后端四个独立功分网络将多个tr组件进行合成。此架构虽然成熟稳定，但是其弊端也很突出，一是其剖面很厚，难以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可二维扩展共口径多波束相控阵天线，其特征在于：采用瓦式堆叠架构，依次层叠天线组件(101)、接收组件(104)、散热组件、发射组件(108)和控制电源组件(109)；所述天线组件(101)通过第一连接器(102)连接接收组件(104)和发射组件(108)；所述接收组件(104)通过第二连接器(103)连接天线组件(101)，接收组件(104)包括第五连接器(111)和接收组件腔体(203)，所述第五连接器(111)穿过依次散热组件、发射组件(108)和控制电源组件(109)设置在控制电源组件(109)远离接收组件(104)的一面，所述接收组件腔体(203)设置在接收组件(104)...

【技术特征摘要】

1.一种可二维扩展共口径多波束相控阵天线，其特征在于：采用瓦式堆叠架构，依次层叠天线组件(101)、接收组件(104)、散热组件、发射组件(108)和控制电源组件(109)；所述天线组件(101)通过第一连接器(102)连接接收组件(104)和发射组件(108)；所述接收组件(104)通过第二连接器(103)连接天线组件(101)，接收组件(104)包括第五连接器(111)和接收组件腔体(203)，所述第五连接器(111)穿过依次散热组件、发射组件(108)和控制电源组件(109)设置在控制电源组件(109)远离接收组件(104)的一面，所述接收组件腔体(203)设置在接收组件(104)远离天线组件(101)的一面；所述发射组件(108)包括第三连接器(105)、第四连接器(107)、发射组件盖板和第六连接器(112)，所述第三连接器(105)依次穿过散热组件和接收组件(104)连接天线组件(101)，所述发射组件盖板设置在发射组件(108)靠近接收组件(104)的一面，所述第四连接器(107)设置在发射组件盖板靠近接收组件(104)的一面，所述第六连接器(112)穿过控制电源组件(109)设置在控制电源组件(109)远离发射组件(108)的一面；所述散热组件由接收组件腔体(203)和发射组件盖板组成，复用接收组件腔体(203)和发射组件盖板用于散热，不增加可二维扩展共口径多波束相控阵天线的剖面厚度；所述天线组件(101)有多个；所述控制电源组件(109)用于提供电源和控制信号。

2.根据权利要求1所述的可二维扩展共口径多波束相控阵天线，其特征在于：所述的天线组件(101)包括天线印制板(301)、天线组件腔体(302)、第一连接器(102)和天线阵元；所述天线印制板(301)固设在天线组件腔体(302)远离接收组件(104)的一面；所述第一连接器(102)固设在天线组件腔体(302)靠近接收组件(104)的一面；所述天线阵元设置在天线印制板(301)上；所述天线阵元包括多个宽带单馈微带天线、功分器和微带双工器，宽带单馈微带天线连接功分器，所述功分器连接微带双工器，所述微带双工器包括接收滤波器(404)和发射滤波器(405)，所述接收滤波器(404)和发射滤波器(405)通过四分之一波长传输线互联。

3.根据权利要求2所述的可二维扩展共口径多波束相控阵天线，其特征在于：所述的宽带单馈微带天线有十六个，所述功分器为一分十六t型功分器；所述的天线印制板(301)通过螺钉固设在天线组件腔体(302)远离接收组件(104)的一面；所述第一连接器(102)通过螺纹固设在天线组件腔体(302)靠近接收组件(104)的一面。

4.根据权利要求2所述的可二维扩展共口径多波束相控阵天线，其特征在于：所述的天线印制板(301)为多层天线印制板，所述多层天线印制板包括依次层叠的天线第一层贴片(401)、天线第二层贴片(402)、天线第三层贴片和天线第四层贴片；所述天线第三层贴片上设置有天线合成网络（403），所述天线合成网络（403）包括宽带单馈微带天线，所述天线第四层贴片上设置有接收滤波器(404)、发射滤波器(405)和四分之一波长传输线。

5.根据权利要求1所述的可二维扩展共口径多波束相控阵天线，其特征在于：所述的接收组件(104)还包括接收组件盖板（201）、接收射频板(202)；所述接收组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，
申请(专利权)人：成都恪赛科技有限公司，
类型：发明
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