CN114552217A - 多频段复用子阵模块及雷达天线阵面 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多频段复用子阵模块及雷达天线阵面，C/Ku频段复用天线单元安装在Ku频段滤波器上；C频段天线单元安装在C频段框架的第一端，C频段框架的第二端连接Ku频段冷板；Ku频段TR通过Ku频段滤波器压在Ku频段冷板上，Ku频段多功能板穿过Ku频段冷板与Ku频段TR连接；框架的两端分别连接Ku频段冷板、C频段滤波器；C/Ku频段复用天线单元、C频段天线单元、Ku频段滤波器、C频段框架、Ku频段冷板、Ku频段TR、Ku频段多功能板、框架、C频段滤波器组成的标准模块安装在C频段冷板上；C频段组件与C频段滤波器连接。雷达天线阵面包括上述的多频段复用子阵模块。本发明的优点在于：能够将Ku频段和C频段天线复用，能够实现阵面的积木化扩充。

Description

多频段复用子阵模块及雷达天线阵面
技术领域
本发明涉及雷达天线领域，具体涉及一种多频段复用子阵模块及雷达天线阵面。
背景技术
相控阵雷达具有探测距离远、精度高、多种功能组合、抗干扰能力强、可靠性高等优点，是当前主要的雷达体制。现有技术中，例如公开号为CN105958214B的中国发明专利公开了一种可扩展高集成有源相控阵天线，其基本结构包括天线阵面、热控结构、TR组件阵列、二级馈电网络、一级馈电网络、电源模块和波控模块，本发明通过下述方案予以实现：TR组件阵列采用砖块式线阵方式设计，以八通道TR组件作为线阵子阵并按八通道TR组件的整数倍进行扩展；天线阵面、热控结构、二级馈电网络、一级馈电网络、电源模块和波控模块采用瓦片形式堆叠设计；低频柔性连接器集成TR组件的电源供电及开关、移相、衰减等低频控制信号的馈电，实现TR组件与电源、波控模块之间低频馈电的高集成无电缆垂直互联。
随着工作频段的升高，雷达天线具有天线单元密度高、设备量大、阵面安装精度高等特点。同时由于使用环境的多种多样，天线阵面的布局形式也多种多样。天线阵面涉及的频段也越来越多，同一个天线阵面需要使用多个频段的情况也越来越多。现有技术中，单个天线阵面大多只涉及一个频段，不具备多频段复用的特点；同时雷达天线不具有快速构成不同阵面规模和布局的能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：
如何解决现有技术中雷达天线不具有频段复用和不具有快速构成不用阵面规模和布局的能力的问题。
本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种多频段复用子阵模块，包括C/Ku频段复用天线单元、C频段天线单元、Ku频段滤波器、C频段框架、Ku频段冷板、C频段冷板、Ku频段TR、Ku频段多功能板、框架、C频段组件、C频段滤波器；
所述C/Ku频段复用天线单元安装在Ku频段滤波器上；
所述C频段天线单元安装在C频段框架的第一端，所述C频段框架的第二端连接Ku频段冷板；
所述Ku频段TR通过Ku频段滤波器压在Ku频段冷板上，所述Ku频段多功能板穿过Ku频段冷板与Ku频段TR连接；
所述框架的两端分别连接Ku频段冷板、C频段滤波器，所述Ku频段多功能板位于框架和Ku频段冷板之间；
所述C/Ku频段复用天线单元、C频段天线单元、Ku频段滤波器、C频段框架、Ku频段冷板、Ku频段TR、Ku频段多功能板、框架、C频段滤波器组成的标准模块安装在所述C频段冷板上；
所述C频段组件与C频段滤波器连接，所述C频段冷板位于C频段组件与C频段滤波器之间。
优化的，所述C/Ku频段复用天线单元、Ku频段滤波器、Ku频段TR位于Ku频段冷板的前端；
所述Ku频段多功能板、C频段滤波器位于Ku频段冷板的后端。
优化的，所述C/Ku频段复用天线单元中Ku频段天线单元的馈电口与Ku频段滤波器前端的连接器盲配电连接。
优化的，所述Ku频段滤波器后端的连接器与Ku频段TR前端的连接器盲配电连接。
优化的，所述Ku频段多功能板通过穿墙连接器穿过Ku频段冷板与Ku频段TR后端盲配电连接。
优化的，所述C/Ku频段复用天线单元中C频段天线单元的馈电口通过线缆穿过Ku频段TR、Ku频段冷板、Ku频段多功能板与C频段滤波器连接。
优化的，所述C频段滤波器通过连接器与C频段组件盲配电连接。
优化的，所述Ku频段冷板能够冷却Ku频段TR和Ku频段多功能板，所述Ku频段冷板通过液冷接头与C频段冷板盲配液连接。
优化的，所述C频段组件后端的水接头与C频段冷板的水接头盲配连接。
一种雷达天线阵面，包括上述任一项所述的多频段复用子阵模块。
本发明的优点在于：
本发明中的多频段复用子阵模块将Ku频段和C频段天线复用，并将天线单元、滤波器、TR、多功能板、组件集成化设计集成为一个独立的具有机、电、液等接口的标准功能模块，实现阵面的积木化扩充。
附图说明
图1为本发明实施例中多频段复用子阵模块的结构示意图；
图2为本发明实施例中多频段复用子阵模块的俯视图；
图3-5为本发明实施例中多频段复用子阵模块不同视角的爆炸图；
图6、7为本发明实施例中多频段复用子阵模块不同视角的立体图；
其中，
C/Ku频段复用天线单元-1、C频段天线单元-2、Ku频段滤波器-3、C频段框架-4、Ku频段冷板-5、C频段冷板-6、Ku频段TR-7、Ku频段多功能板-8、框架-9、C频段组件-10、C频段滤波器-11。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、3-5所示，一种多频段复用子阵模块，包括C/Ku频段复用天线单元1、C频段天线单元2、Ku频段滤波器3、C频段框架4、Ku频段冷板5、C频段冷板6、Ku频段TR7、Ku频段多功能板8、框架9、C频段组件10、C频段滤波器11，上述各个部件均为现有技术。
如图1、6、7所示，Ku频段滤波器3既作为C/Ku频段复用天线单元1的反射板又作为C/Ku频段复用天线单元1的安装基准，同时用于固定Ku频段TR7；所述C/Ku频段复用天线单元1通过定位销和螺钉固定安装在Ku频段滤波器3上；具体是，所述C/Ku频段复用天线单元1中Ku频段天线单元的馈电口与Ku频段滤波器3前端的连接器盲配电连接。所述Ku频段滤波器3位于C频段框架4的中间。
如图1、2所示，C频段天线区域中C频段框架4既作为C频段天线单元2的反射板又作为C频段天线单元2的安装框架；所述C频段天线单元2通过定位销和螺钉安装在C频段框架4的第一端，即前端，所述C频段框架4的第二端连接Ku频段冷板5，C频段框架4通过定位销和螺钉安装在Ku频段冷板5上。即Ku频段冷板5位于C频段框架4的后端。
如图1、6、7所示，所述Ku频段TR7通过Ku频段滤波器3压在Ku频段冷板5上，具体是，Ku频段滤波器3通过定位销和螺钉安装在Ku频段冷板5的正面，所述Ku频段滤波器3后端的连接器与Ku频段TR7前端的连接器盲配电连接。Ku频段TR7利用Ku频段冷板5上的定位销定位，并通过Ku频段滤波器3压紧在Ku频段冷板5的前端面。
如图1、6、7所示，Ku频段冷板5既作为Ku频段TR7和Ku频段多功能板8的散热器件又作为Ku频段TR7和Ku频段多功能板8的安装基准；Ku频段TR7和Ku频段多功能8板利用Ku频段冷板5上的定位销定位，同时固定在Ku频段冷板5上。所述Ku频段多功能板8通过穿墙连接器穿过Ku频段冷板5与Ku频段TR7后端盲配电连接。
如图1、6、7所示，所述框架9为结构过渡件，所述框架9的两端分别连接Ku频段冷板5、C频段滤波器11，所述Ku频段多功能板8位于框架9和Ku频段冷板5之间；Ku频段多功能板8通过定位销和螺钉安装在Ku频段冷板5的背面。框架9安装在Ku频段冷板5的背面。C频段滤波器11通过定位销和螺钉安装在框架9的内部。
如图1、6、7所示，所述C/Ku频段复用天线单元1、C频段天线单元2、Ku频段滤波器3、C频段框架4、Ku频段冷板5、Ku频段TR7、Ku频段多功能板8、框架9、C频段滤波器11组成的标准模块安装在所述C频段冷板6上。
如图1、3所示，所述C频段组件10与C频段滤波器11连接，具体是，C频段滤波器11为C频段组件10的盲配板，所述C频段滤波器11通过连接器与C频段组件10盲配电连接。所述C频段冷板6位于C频段组件10与C频段滤波器11之间。
基于结构功能一体化集成设计的思想，将子阵模块分为C频段天线区域和C/Ku频段天线复用区域。C/Ku频段天线复用区域将所述C/Ku频段复用天线单元1、Ku频段滤波器3、Ku频段TR7设置位于Ku频段冷板5的前端；所述Ku频段多功能板8、C频段滤波器11位于Ku频段冷板5的后端。以Ku频段冷板5作为基准，采用“三明治”式结构，实现C/Ku频段天线阵面的复用和C/Ku频段电子设备的布置。Ku频段TR7、Ku频段多功能板8和C频段组件10的电源、时钟、校正等信号通过汇流条和线缆等从模块两端提供。
所述C/Ku频段复用天线单元1中C频段天线单元的馈电口通过线缆穿过Ku频段TR7、Ku频段冷板5、Ku频段多功能板8与C频段滤波器11连接。
所述Ku频段冷板5能够冷却Ku频段TR7和Ku频段多功能板8，所述Ku频段冷板5通过液冷接头与C频段冷板6盲配液连接。所述C频段组件10后端的水接头与C频段冷板6的水接头盲配连接。C频段冷板6内部集成液冷管路，利用液冷接头为C频段组件10和Ku频段冷板5提供冷却液。
本发明还公开一种雷达天线阵面，包括上述的多频段复用子阵模块，即多个多频段复用的子阵模块进行矩阵式扩充可以实现多频段天线阵面的积木化扩充。
本发明中的多频段复用子阵模块将Ku频段和C频段天线复用，并将天线单元、滤波器、TR、多功能板、组件集成化设计集成为一个独立的具有机、电、液等接口的标准功能模块，实现阵面的积木化扩充。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多频段复用子阵模块，其特征在于：包括C/Ku频段复用天线单元(1)、C频段天线单元(2)、Ku频段滤波器(3)、C频段框架(4)、Ku频段冷板(5)、C频段冷板(6)、Ku频段TR(7)、Ku频段多功能板(8)、框架(9)、C频段组件(10)、C频段滤波器(11)；
所述C/Ku频段复用天线单元(1)安装在Ku频段滤波器(3)上；
所述C频段天线单元(2)安装在C频段框架(4)的第一端，所述C频段框架(4)的第二端连接Ku频段冷板(5)；
所述Ku频段TR(7)通过Ku频段滤波器(3)压在Ku频段冷板(5)上，所述Ku频段多功能板(8)穿过Ku频段冷板(5)与Ku频段TR(7)连接；
所述框架(9)的两端分别连接Ku频段冷板(5)、C频段滤波器(11)，所述Ku频段多功能板(8)位于框架(9)和Ku频段冷板(5)之间；
所述C/Ku频段复用天线单元(1)、C频段天线单元(2)、Ku频段滤波器(3)、C频段框架(4)、Ku频段冷板(5)、Ku频段TR(7)、Ku频段多功能板(8)、框架(9)、C频段滤波器(11)组成的标准模块安装在所述C频段冷板(6)上；
所述C频段组件(10)与C频段滤波器(11)连接，所述C频段冷板(6)位于C频段组件(10)与C频段滤波器(11)之间。
2.根据权利要求1所述的多频段复用子阵模块，其特征在于：所述C/Ku频段复用天线单元(1)、Ku频段滤波器(3)、Ku频段TR(7)位于Ku频段冷板(5)的前端；
所述Ku频段多功能板(8)、C频段滤波器(11)位于Ku频段冷板(5)的后端。
3.根据权利要求1所述的多频段复用子阵模块，其特征在于：所述C/Ku频段复用天线单元(1)中Ku频段天线单元的馈电口与Ku频段滤波器(3)前端的连接器盲配电连接。
4.根据权利要求1所述的多频段复用子阵模块，其特征在于：所述Ku频段滤波器(3)后端的连接器与Ku频段TR(7)前端的连接器盲配电连接。
5.根据权利要求1所述的多频段复用子阵模块，其特征在于：所述Ku频段多功能板(8)通过穿墙连接器穿过Ku频段冷板(5)与Ku频段TR(7)后端盲配电连接。
6.根据权利要求1所述的多频段复用子阵模块，其特征在于：所述C/Ku频段复用天线单元(1)中C频段天线单元的馈电口通过线缆穿过Ku频段TR(7)、Ku频段冷板(5)、Ku频段多功能板(8)与C频段滤波器(11)连接。
7.根据权利要求1所述的多频段复用子阵模块，其特征在于：所述C频段滤波器(11)通过连接器与C频段组件(10)盲配电连接。
8.根据权利要求1所述的多频段复用子阵模块，其特征在于：所述Ku频段冷板(5)能够冷却Ku频段TR(7)和Ku频段多功能板(8)，所述Ku频段冷板(5)通过液冷接头与C频段冷板(6)盲配液连接。
9.根据权利要求1所述的多频段复用子阵模块，其特征在于：所述C频段组件(10)后端的水接头与C频段冷板(6)的水接头盲配连接。
10.一种雷达天线阵面，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的多频段复用子阵模块。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105470649A (zh) * 2015-12-21 2016-04-06 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种Ku/Ka双频段分时复用馈源网络
WO2017113693A1 (zh) * 2015-12-29 2017-07-06 乐视控股（北京）有限公司 天线复用装置以及移动终端
CN109755767A (zh) * 2018-10-19 2019-05-14 上海航天测控通信研究所 八频段双极化单脉冲双反射面天线
CN109755763A (zh) * 2019-01-31 2019-05-14 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） S/Ku双频共口径线极化相控阵扫描天线
CN113078443A (zh) * 2021-04-12 2021-07-06 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一体化子阵模块及雷达天线阵面

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105470649A (zh) * 2015-12-21 2016-04-06 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种Ku/Ka双频段分时复用馈源网络
WO2017113693A1 (zh) * 2015-12-29 2017-07-06 乐视控股（北京）有限公司 天线复用装置以及移动终端
CN109755767A (zh) * 2018-10-19 2019-05-14 上海航天测控通信研究所 八频段双极化单脉冲双反射面天线
CN109755763A (zh) * 2019-01-31 2019-05-14 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） S/Ku双频共口径线极化相控阵扫描天线
CN113078443A (zh) * 2021-04-12 2021-07-06 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一体化子阵模块及雷达天线阵面

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SY ZHENG等: "New dual-/tri-band bandpass filters and diplexer with large frequency ratio", 《IEEE》, 31 December 2018 (2018-12-31) *
杨涛;: "Ka/Ku频段多波束天线研究", 无线互联科技, no. 16, 25 August 2017 (2017-08-25) *
苏立红;寇艳玲;: "卫星移动通信多频段终端天线的发展", 飞行器测控学报, no. 02, 15 April 2009 (2009-04-15) *

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