CN106654548A - 一种集成S波段C波段和Ka波段天线 - Google Patents

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Abstract

一种集成S波段C波段和Ka波段天线，涉及特种天线领域；包括微带天线印制板、Ka波段天线金属体、射频连接器、第一K型连接器、第二K型连接器、S波段天线辐射贴片、C波段天线辐射贴片、Ka波段接收天线波导、Ka波段发射天线波导；将Ka波段接收天线和Ka波段发射天线设计为共金属结构的波导天线；S波段天线和C波段天线选用同一种介质基板材料；将Ka波段接收天线和Ka波段发射天线金属结构作为S波段天线和C波段天线的金属基座；并选用K型连接器作为Ka波段接收天线和Ka波段天线的射频连接器。该天线能够实现高效率的辐射方向图性能，并可以实现遥测、外测和安控通信功能。可以实现四种功能的集成，实现不同天线的集成化设计。

Description

一种集成S波段C波段和Ka波段天线
技术领域
本发明涉及一种特种天线领域，特别是一种集成了S波段、C波段和Ka波段天线。
背景技术
普通天线一般需要各自独立的辐射窗口和金属基座，天线设计时一般也不考虑天线的共窗口和共基座设计。但在一些特殊的应用场合下，给予天线安装的窗口数量有限，因此天线的设计时需要考虑不同功能天线的集成。普通天线没有实现集成的原因主要有以下两个原因：
1)不同种类的天线需要不同的金属基座作为信号地，以实现信号的高效率辐射；
2)不同种类的天线的介质基板材料不同，无法实现集成。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种集成了S波段、C波段和Ka波段天线，该天线实现四种功能的集成，实现不同天线的集成化设计。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种集成S波段C波段和Ka波段天线，包括微带天线印制板、Ka波段天线金属体、第一射频连接器、第二射频连接器、第一K型连接器、第二K型连接器、S波段天线辐射贴片、C波段天线辐射贴片、Ka波段接收天线波导、Ka波段发射天线波导、C波段天线焊点、S波段天线焊点；其中,微带天线印制板水平放置；Ka波段天线金属体固定安装在微带天线印制板的下表面；第一射频连接器轴向垂直于微带天线印制板固定安装在微带天线印制板下表面，第一射频连接器的一端穿过微带天线印制板，且第一射频连接器穿过微带天线印制板的一端，在微带天线印制板的上表面设置有C波段天线焊点；第二射频连接器轴向垂直于微带天线印制板固定安装在微带天线印制板下表面，第二射频连接器的一端穿过微带天线印制板，且第二射频连接器穿过微带天线印制板的一端，在微带天线印制板的上表面设置有S波段天线焊点；Ka波段接收天线波导固定安装在微带天线印制板和Ka波段天线金属体内部，Ka波段接收天线波导轴向垂直于微带天线印制板，且Ka波段接收天线波导贯穿于微带天线印制板和Ka波段天线金属体；第二K型连接器固定安装在Ka波段接收天线波导的下端；Ka波段发射天线波导固定安装在微带天线印制板和Ka波段天线金属体内部，Ka波段发射天线波导轴向垂直于微带天线印制板，且Ka波段发射天线波导贯穿于微带天线印制板和Ka波段天线金属体；第一K型连接器固定安装在Ka波段发射天线波导的下端；C波段天线辐射贴片设置在微带天线印制板的上表面，且C波段天线焊点位于C波段天线辐射贴片区域内；S波段天线辐射贴片设置在微带天线印制板的上表面，且S波段天线焊点位于S波段天线辐射贴片区域内。
在上述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，所述的Ka波段接收天线波导和Ka波段发射天线波导的外壳采用不锈钢材料。
在上述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，S波段天线辐射贴片为方形薄片结构；C波段天线辐射贴片为方形薄片结构。
在上述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，第一K型连接器与Ka波段发射天线波导同轴固定安装；第二K型连接器与Ka波段接收天线波导同轴固定安装。
在上述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，所述的外部S频段电磁信号通过第二射频连接器输入至天线，通过S波段天线辐射贴片辐射到外界。
在上述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，所述的外部C频段电磁信号通过第一射频连接器输入至天线，通过C波段天线辐射贴片辐射到外界。
在上述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，Ka波段接收天线波导接收外部Ka频段电磁信号，通过第二K型连接器将外部Ka频段电磁信号输出至外部后端Ka发射机。
在上述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，第一K型连接器接收外部后端Ka接收机传来的外部Ka频段电磁信号，通过Ka波段发射天线波导将外部Ka频段电磁信号辐射到外界。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明通过使用不锈钢作为Ka波段接收天线和Ka波段发射天线金属结构外形，实现了Ka波段接收天线和Ka波段天线的集成化设计；
(2)本发明通过选用同一种介质基板材料，实现S波段天线和C波段天线的集成；
(3)本发明采用叠层设计，将Ka波段接收天线和Ka波段发射天线金属结构作为S波段天线和C波段天线的技术基座，实现S波段天线、C波段天线、Ka波段接收天线和Ka波段发射天线的共地设计；
(4)本发明选用K型连接器作为Ka波段接收天线和Ka波段天线的射频连接器，实现了波导到同轴连接器的转换。
附图说明
图1为本发明集成S波段C波段和Ka波段天线轴向剖视图；
图2为本发明集成S波段C波段和Ka波段天线俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
为了解决普通天线集成的问题，本发明中，避免了多种材料的使用，采用共金属基座设计实现不同天线的共地设计，并选用了了叠层设计实现了不同天线的集成。基于上述设计思路，提出了一种集成S波段C波段和Ka波段天线；其中，S波段天线和C波段天线本体结构由S波段天线辐射贴片、C波段天线辐射贴片和介质基板组成，使用激光刻蚀的方式加工制作。Ka波段接收天线和Ka波段发射天线本体结构使用不锈钢材料一体化加工制作。
如图1所示为集成S波段C波段和Ka波段天线轴向剖视图，由图可知，一种集成S波段C波段和Ka波段天线，其特征在于：包括微带天线印制板1、Ka波段天线金属体2、第一射频连接器3a、第二射频连接器3b、第一K型连接器4a、第二K型连接器4b、S波段天线辐射贴片5、C波段天线辐射贴片6、Ka波段接收天线波导7、Ka波段发射天线波导8、C波段天线焊点9、S波段天线焊点10；其中,微带天线印制板1水平放置；Ka波段天线金属体2固定安装在微带天线印制板1的下表面；第一射频连接器3a轴向垂直于微带天线印制板1固定安装在微带天线印制板1下表面，第一射频连接器3a的一端穿过微带天线印制板1，且第一射频连接器3a穿过微带天线印制板1的一端，在微带天线印制板1的上表面设置有C波段天线焊点9；第二射频连接器3b轴向垂直于微带天线印制板1固定安装在微带天线印制板1下表面，第二射频连接器3b的一端穿过微带天线印制板1，且第二射频连接器3b穿过微带天线印制板1的一端，在微带天线印制板1的上表面设置有S波段天线焊点10；Ka波段接收天线波导7固定安装在微带天线印制板1和Ka波段天线金属体2内部，Ka波段接收天线波导7轴向垂直于微带天线印制板1，且Ka波段接收天线波导7贯穿于微带天线印制板1和Ka波段天线金属体2；第二K型连接器4b固定安装在Ka波段接收天线波导7的下端，第二K型连接器4b与Ka波段接收天线波导7同轴固定安装；Ka波段发射天线波导8固定安装在微带天线印制板1和Ka波段天线金属体2内部，Ka波段发射天线波导8轴向垂直于微带天线印制板1，且Ka波段发射天线波导8贯穿于微带天线印制板1和Ka波段天线金属体2；第一K型连接器4a固定安装在Ka波段发射天线波导8的下端，第一K型连接器4a与Ka波段发射天线波导8同轴固定安装；C波段天线辐射贴片6设置在微带天线印制板1的上表面，且C波段天线焊点9位于C波段天线辐射贴片6区域内；S波段天线辐射贴片5设置在微带天线印制板1的上表面，且S波段天线焊点10位于S波段天线辐射贴片5区域内。
其中，Ka波段接收天线波导7和Ka波段发射天线波导8的外壳采用不锈钢材料。
如图2所示为集成S波段C波段和Ka波段天线俯视图，由图可知，S波段天线辐射贴片5为方形薄片结构；C波段天线辐射贴片6为方形薄片结构。
微带天线印制板1、S波段天线辐射贴片5、C波段天线辐射贴片6、Ka波段天线金属体2、Ka波段接收天线波导7和Ka波段发射天线波导8共同组成了S波段C波段和Ka波段天线；
外部S频段电磁信号通过第二射频连接器3b输入至天线，通过S波段天线辐射贴片5辐射到外界。
外部C频段电磁信号通过第一射频连接器3a输入至天线，通过C波段天线辐射贴片6辐射到外界。
Ka波段接收天线波导7接收外部Ka频段电磁信号，通过第二K型连接器4b将外部Ka频段电磁信号输出至外部后端Ka发射机。
第一K型连接器4a接收外部后端Ka接收机传来的外部Ka频段电磁信号，通过Ka波段发射天线波导8将外部Ka频段电磁信号辐射到外界。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种集成S波段C波段和Ka波段天线，其特征在于：包括微带天线印制板(1)、Ka波段天线金属体(2)、第一射频连接器(3a)、第二射频连接器(3b)、第一K型连接器(4a)、第二K型连接器(4b)、S波段天线辐射贴片(5)、C波段天线辐射贴片(6)、Ka波段接收天线波导(7)、Ka波段发射天线波导(8)、C波段天线焊点(9)、S波段天线焊点(10)；其中,微带天线印制板(1)水平放置；Ka波段天线金属体(2)固定安装在微带天线印制板(1)的下表面；第一射频连接器(3a)轴向垂直于微带天线印制板(1)固定安装在微带天线印制板(1)下表面，第一射频连接器(3a)的一端穿过微带天线印制板(1)，且第一射频连接器(3a)穿过微带天线印制板(1)的一端，在微带天线印制板(1)的上表面设置有C波段天线焊点(9)；第二射频连接器(3b)轴向垂直于微带天线印制板(1)固定安装在微带天线印制板(1)下表面，第二射频连接器(3b)的一端穿过微带天线印制板(1)，且第二射频连接器(3b)穿过微带天线印制板(1)的一端，在微带天线印制板(1)的上表面设置有S波段天线焊点(10)；Ka波段接收天线波导(7)固定安装在微带天线印制板(1)和Ka波段天线金属体(2)内部，Ka波段接收天线波导(7)轴向垂直于微带天线印制板(1)，且Ka波段接收天线波导(7)贯穿于微带天线印制板(1)和Ka波段天线金属体(2)；第二K型连接器(4b)固定安装在Ka波段接收天线波导(7)的下端；Ka波段发射天线波导(8)固定安装在微带天线印制板(1)和Ka波段天线金属体(2)内部，Ka波段发射天线波导(8)轴向垂直于微带天线印制板(1)，且Ka波段发射天线波导(8)贯穿于微带天线印制板(1)和Ka波段天线金属体(2)；第一K型连接器(4a)固定安装在Ka波段发射天线波导(8)的下端；C波段天线辐射贴片(6)设置在微带天线印制板(1)的上表面，且C波段天线焊点(9)位于C波段天线辐射贴片(6)区域内；S波段天线辐射贴片(5)设置在微带天线印制板(1)的上表面，且S波段天线焊点(10)位于S波段天线辐射贴片(5)区域内。
2.根据权利要求1所述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，其特征在于：所述的Ka波段接收天线波导(7)和Ka波段发射天线波导(8)的外壳采用不锈钢材料。
3.根据权利要求1所述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，其特征在于：S波段天线辐射贴片(5)为方形薄片结构；C波段天线辐射贴片(6)为方形薄片结构。
4.根据权利要求1所述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，其特征在于：第一K型连接器(4a)与Ka波段发射天线波导(8)同轴固定安装；第二K型连接器(4b)与Ka波段接收天线波导(7)同轴固定安装。
5.根据权利要求1所述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，其特征在于：所述的外部S频段电磁信号通过第二射频连接器(3b)输入至天线，通过S波段天线辐射贴片(5)辐射到外界。
6.根据权利要求1所述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，其特征在于：所述的外部C频段电磁信号通过第一射频连接器(3a)输入至天线，通过C波段天线辐射贴片(6)辐射到外界。
7.根据权利要求1所述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，其特征在于：Ka波段接收天线波导(7)接收外部Ka频段电磁信号，通过第二K型连接器(4b)将外部Ka频段电磁信号输出至外部后端Ka发射机。
8.根据权利要求1所述的一种集成S波段C波段和Ka波段天线，其特征在于：第一K型连接器(4a)接收外部后端Ka接收机传来的外部Ka频段电磁信号，通过Ka波段发射天线波导(8)将外部Ka频段电磁信号辐射到外界。
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