双波束集成馈电网络制造技术

本发明专利技术提出的一种双波束集成馈电网络，旨在提供一种幅度相位误差易于控制，调试工作量小，可靠性高，成本低的馈电网络。本发明专利技术通过下述方案予以实现：12路输入信号E1、E2…E12分别经12个2等功分器等分为两路信号，其中一路经等相位12不等功分器电路板(1)合成EΣ1，另一路经不等相位12不等功分器电路板(2)相位延迟后再进行合成，将各路延迟相位依次合成为EΣ2，两个不同相位特性的12不等功分器电路板(1、2)与12个2等功分器(3)、两个输出转接器(4)之间的物理垂直互连结构连接采用同轴电缆和微带转接方式实现，上述两个不同相位特性的12不等功分器电路板(1、2)、12个2等功分器(3)和两个输出转接器(4)全部集成在一个馈电网络盒座(6)内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于相控阵天线的双波束集成馈电网络。
技术介绍
双波束馈电网络广泛应用于相控阵天线的双波束接收系统中，同时形成两个不同指向的接收波束，其中一个波束指向为天线阵面法向，另一个波束偏离天线阵面法向。通常在双波束馈电网络中，2等功分器和12不等功分器分置放置，分别进行设计，2等功分器和12不等功分器之间采用射频电缆连接。这样双波束的实现方法会带来如下几方面的问题:放置整个馈电网 络所需的结构空间很大；由于2等功分器和12不等功分器之间的电缆有严格的相位要求，造成电缆加工比较困难，电缆成本很高；相位误差不容易控制；调试工作很大；由于连接电缆很多，可靠性很低；整个双波束接收馈电网络成本很高。
技术实现思路
本专利技术的任务是针对普通双波束馈电网络所需的结构空间很大、相位误差不容易控制、调试工作量大、可靠性低、成本高的缺陷，提出一种幅度相位误差易于控制，调试工作量小，可靠性高，成本低的双波束集成馈电网络。本专利技术目的可以通过下述技术方案予以实现，一种双波束集成馈电网络，包括:两个具有不同相位特性的12不等功分器电路板1、2、12个2等功分器3、两个输出转接器4、两个12不等功分器盖板5和馈电网络盒座6，其特征在于:12路输入信号Ep匕….E11, E12分别经12个2等功分器等分为两路信号，其中一路经等相位12不等功分器电路板I合成ΕΣ1,另一路经不等相位12不等功分器电路板2相位延迟后再进行合成，将各路延迟相位依次为O、Φ、2Φ....10Φ、11Φ信号合成为ΕΣ2，两个不同相位特性的12不等功分器电路板与12个2等功分器、两个输出转接器之间的物理垂直互连结构连接，采用同轴电缆和微带转接，上述两个不同相位特性的12不等功分器电路板1、2、12个2等功分器3和两个输出转接器4全部集成在一个馈电网络盒座6内，其中:Φ为相位梯度，E为信号幅度，为相位。本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果:本专利技术基于现有技术存在的不足之处，提出了将2等功分器、12不等功分器及延迟线进行集成设计的思路来实现双波束，减小了双波束馈电网络的结构尺寸。本专利技术将全部器件集成在一个馈电网络盒座内，物理垂直互连结构和馈电网络盒座、12不等功分器盖板、2等功分器盖板及底板统一设计，12不等功分器和2等功分器、输出转接器之间的物理垂直互连结构采用同轴电缆和微带转接的方式实现，从而减小了双波束馈电网络的横向尺寸，采用小型2等功分器和带状线设计的12不等功分器减小了双波束馈电网络的高度，馈电网络盒座尺寸可以减小到200X 132X 16.5mm。提高了双波束馈电网络的可靠性。本专利技术将全部器件集成在一个馈电网络盒座内，2等功分器和不同相位特性的12不等功分器之间的连接采用物理垂直互连结构实现，双波束馈电网络内部没有射频连接端口，从而提高了系统可靠性。提高了双波束馈电网络的幅相精度。本专利技术将全部器件集成设计，考虑了各器件之间的相互影响，2等功分器和12不等功分器之间的物理垂直互连结构提高了各端口的相位精度，集成馈电网络的幅度精度可达±0.4dB，相位精度可达±4°。减少了双波束馈电网络的调试工作。本专利技术设计的集成双波束馈电网络装配完成后只需进行参数测试，无需太多的调试工作，相对于2等功分器和12不等功分器分置放置的设计方案调试工作量大大降低。降低了双波束馈电网络的成本。本专利技术将全部器件集成在一个馈电网络盒座内，减少了 24根高相位精度要求射频电缆、48个射频连接器，成本只有采用2等功分器和12不等功分器分置放置的设计方案的1/3。附图说明图1是本专利技术双波束集成馈电网络的电路原理框图。图2是本专利技术双波束集成馈电网络府视图。图3是图2的仰视图。 图4是本专利技术双波束集成馈电网络盒座结构立体图。图5是本专利技术12不等功分器盖板结构立体图。图6是本专利技术2等功分器结构立体图。图7是本专利技术输出转接器结构立体图。图8是本专利技术12不等功分器拓扑结构图。图中:1.等相位12不等功分器，2.不等相位12不等功分器，3.2等功分器，4.输出转接器，5.12不等功分器盖板，6.馈电网络盒座，7.工字块，8.前舱，9.减轻孔，10.中舱，11.后舱12.U形块，13.2等功分器/输出转接器盖板，14.2等功分器/输出转接器底板，15.同轴电缆，16.连接器，17.2等功分器电路板，18.输出转接器电路板。具体实施例方式参阅图1。在以下描述的一个最佳实施例中，双波束集成馈电网络，包括:两个具有不同相位特性的12不等功分器、12个2等功分器、两个输出转接器4、两个12不等功分器盖板5和馈电网络盒座6，其中12路输入信号Ep匕….En、E12分别经12个2等功分器等分为两路信号，一路经等相位12不等功分器等相位合成ΕΣ1，另一路经不等相位12不等功分器相位延迟后再进行合成，将各路延迟相位依次为O、Φ、2Φ....10Φ、11Φ信号合成为 ΕΣ2，具体可描述为=E21 = EJEfdE1AE12 A2 = EAE2eW+…+Εηθ」1(ιφ+Ε12θ」11φ，其中:Φ为相位梯度，E为信号幅度，为相位。若不补充上下角标的含义，待审查员要求补充的时候，是不能补入的。将上述2等功分器、不同相位特性的12不等功分器及延迟线进行集成来实现双波束的设计思路，有两种设计方案:实施例1第一种方案采用带状线多层结构，将2等功分器和等相位12不等功分器I设计在一个平面内，将不等相位12不等功分器2设计在另一个平面内，两层之间的信号传输采用金属化孔来实现，这种方案对微带板的加工工艺要求很高，工程实现起来极其困难。实施例2第二种方案将2等功分器和不同相位特性的12不等功分器进行分开设计，2等功分器平面和不同相位特性的12不等功分器平面垂直放置，采用物理垂直互连结构实现两者之间的信号传输，全部器件集成在一个馈电网络盒座6内，这种方案对对微带板的加工工艺要求较低，但对馈电网络盒座的结构设计和加工提出了较高的要求，工程实现较为容易。本专利技术的最佳实施例是采用第二种方案来实现。参阅图2、图3。在以下实施例中，以尺寸为200X 132X 16.5mm的双波束馈电网络为最佳实施例。由于组成双波束馈电网络的器件很多，馈电网络本体从结构上分成四部分:等相位12不等功分器电路板1、不等相位12不等功分器电路板2、2等功分器3和输出转接器4。在结构布局上，为了在有限的空间内放置所有器件，将两个具有不同相位特性的12不等功分器电路板背靠背平行嵌入图4所示馈电网络盒座6中舱10的矩形型腔中，且上述两电路板之间的距离正好为2等功分器3输出端口间距。两个输出转接器4和12个2等功分器3，通过馈电网络盒座6两边间隔排列固联的工字块7和U形块12形成的缺口槽，分别横向固定在前舱8和后舱11内，输出转接器4和2等功分器3的同轴电缆内导体焊接在12不等功分器电路板2上开槽处的金属导体位置。12不等功分器盖板5用于固定两个具有不同相位特性的12不等功分器电路板，保证12不等功分器电路板和2等功分器3、输出转接器4之间信号可靠传输。两个背靠背不同相位特性的12不等功分器电路板1、2、12个2等功分器3、两个输出转接器4通过物理垂直互连结构连接并集成在一个馈电网络盒座6内。参阅图4。12个2等功分器、两个输出转接器4与两个具有不同相位特性的1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双波束集成馈电网络，包括：两个具有不同相位特性的12不等功分器电路板(1、2)、12个2等功分器(3)、两个输出转接器(4)、两个12不等功分器盖板(5)和馈电网络盒座(6)，其特征在于：12路输入信号E1、E2….E11、E12分别经12个2等功分器等分为两路信号，其中一路经等相位12不等功分器电路板(1)合成EΣ1，另一路经不等相位12不等功分器电路板(2)相位延迟后再进行合成，将各路延迟相位依次为0、φ、2φ….10φ、11φ信号合成为EΣ2，两个不同相位特性的12不等功分器电路板与12个2等功分器、两个输出转接器之间的物理垂直互连结构连接采用同轴电缆和微带转接，上述两个不同相位特性的12不等功分器电路板(1、2)、12个2等功分器(3)和两个输出转接器(4)全部集成在一个馈电网络盒座(6)内，其中：φ为相位梯度，E为信号幅度，ejφ为相位。

【技术特征摘要】
1.一种双波束集成馈电网络，包括:两个具有不同相位特性的12不等功分器电路板(1、2)、12个2等功分器(3)、两个输出转接器(4)、两个12不等功分器盖板(5)和馈电网络盒座(6)，其特征在于:12路输入信号E1、E2....En、E12分别经12个2等功分器等分为两路信号，其中一路经等相位12不等功分器电路板(I)合成ΕΣ1，另一路经不等相位12不等功分器电路板(2)相位延迟后再进行合成,将各路延迟相位依次为O、Φ、2Φ....10Φ、11Φ信号合成为ΕΣ2，两个不同相位特性的12不等功分器电路板与12个2等功分器、两个输出转接器之间的物理垂直互连结构连接采用同轴电缆和微带转接，上述两个不同相位特性的12不等功分器电路板(1、2)、12个2等功分器(3)和两个输出转接器(4)全部集成在一个馈电网络盒座(6)内，其中:Φ为相位梯度，E为信号幅度，为相位。2.根据权利要求1所述的一种双波束集成馈电网络，其特征在于:2等功分器平面和不同相位特性的12不等功分器平面垂直放置，采用物理垂直互连结构实现两者之间的信号传输，全部器件集成在一个馈电网络盒座出)内。3.根据权利要求1所 述的一种双波束集成馈电网络，其特征在于:两个具有不同相位特性的12不等功分器电路板背靠背平行嵌入馈电网络盒座￠)中舱(10)的矩形型腔中，且上述两电路板之间的距离正好为2等功分器(3)输出端口间距。4.根据权利要求1所述的一种双波束集成馈电网络，其特征在于:两个输出转接器(4)和12个2等功分器(3)，通过馈电网络盒座(6)两边间隔排列固联的工字块...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉国，喻肇川，陈超，涂志坤，钱俊辉，卿海，
申请(专利权)人：零八一电子集团有限公司，
类型：发明
国别省市：