CN114865259A - 波导转换器、相控阵tr模块结构及有源相控天线 - Google Patents

波导转换器、相控阵tr模块结构及有源相控天线 Download PDF

Info

Publication number
CN114865259A
CN114865259A CN202210403355.XA CN202210403355A CN114865259A CN 114865259 A CN114865259 A CN 114865259A CN 202210403355 A CN202210403355 A CN 202210403355A CN 114865259 A CN114865259 A CN 114865259A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waveguide converter
waveguide
module
converter
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210403355.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王璞
张彬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Tiancheng Dianke Technology Co ltd
Original Assignee
Chengdu Tiancheng Dianke Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Tiancheng Dianke Technology Co ltd filed Critical Chengdu Tiancheng Dianke Technology Co ltd
Priority to CN202210403355.XA priority Critical patent/CN114865259A/zh
Publication of CN114865259A publication Critical patent/CN114865259A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明提供了一种波导转换器、相控阵TR模块结构及有源相控天线，涉及有源相控天线技术领域，解决了现有技术中存在的采用波导转接器增加天线通道间距时，导致安装繁琐、有源相控天线空间体积大的技术问题。相控阵TR模块结构包括两个以上TR组件和波导转换器，波导转换器沿其厚度方向上的两侧设置TR组件，TR组件分别与波导转换器对应侧的TR组件通道口相配合。TR组件沿厚度方向设置在波导转换器的两侧，可以充分利用波导转换器沿厚度方向上两侧的空间，使产品结构更紧凑。另外，波导转换器和TR组件刚性接触，相当于增大TR组件热沉，同时增大了TR组件和空气的热交换面，在自然散热中有利于保证散热更可靠。

Description

波导转换器、相控阵TR模块结构及有源相控天线
技术领域
本发明涉及有源相控天线技术领域，尤其是涉及一种波导转换器、W波段毫米波相控阵TR模块结构及有源相控天线。
背景技术
TR组件是收发组件，T/R组件通常意义下是指一个无线收发系统中视频与天线之间的部分。T/R组件一端接天线，一端接中频处理单元就构成一个无线收发系统。其功能就是对信号进行放大、移相、衰减。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
1、由于W波段毫米波频率高，导致了相控阵天线通道间距会很窄，但TR模块通道间距受限于射频链路布局，传统相控阵TR组件通道间距往往很难满足和天线通道间距直接匹配，大多采用波导转接器增加通道间距，导致结构复杂、安装繁琐、空间体积大；
2、W波段毫米波器件效率低，单位面积热流密度大，导致TR模块散热困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波导转换器、相控阵TR模块结构及有源相控天线，解决了现有技术中存在的采用波导转接器增加天线通道间距时，导致安装繁琐、有源相控天线空间体积大的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种波导转换器，所述波导转换器一端的端面上形成天线通道口，所述波导转换器沿其厚度方向上形成第一通道口区域和第二通道口区域，所述第一通道口区域和所述第二通道口区域上形成TR组件通道口，所述天线通道口分别间隔与所述第一通道口区域上的TR组件通道口与所述第二通道口区域上的TR组件通道口相连通。
进一步地，所述波导转换器上形成波导耦合器结构，所述波导耦合器结构的两个波导馈电口沿所述波导转换器的厚度方向相对设置，所述波导转换器远离所述天线通道口的一侧形成天线单元总馈口。
进一步地，所述第一通道口区域和所述第二通道口区域相对设置；所述波导馈电口远离所述天线通道口且所述波导转换器上形成的中空结构位于所述第一通道口区域与所述波导耦合器结构之间。
本发明提供一种相控阵TR模块结构，包括两个以上TR组件和所述的波导转换器，其中，所述波导转换器沿其厚度方向上的两侧设置所述TR组件，所述TR组件分别与所述波导转换器对应侧的TR组件通道口相配合。
进一步地，所述波导转换器的一侧设置一个所述TR组件；或者，所述波导转换器的一侧设置两个以上沿所述波导转换器厚度方向的所述TR组件，所述波导转换器同一侧的所述TR组件均与所述波导转换器对应侧的TR组件通道口相配合。
进一步地，所述TR组件的个数为两个，两个所述TR组件分别设置在所述波导转换器的两侧；所述TR组件上的TR馈电口分别与所述波导转换器对应侧的波导馈电口相配合。
进一步地，所述波导转换器的一侧设置N个沿所述波导转换器厚度方向的所述TR组件，所述波导转换器同一侧的TR组件通道口中，相邻的N个所述TR组件通道口形成通道口组，所述通道口组的TR组件通道口依次与所述波导转换器同一侧的N个所述TR组件相对接。
进一步地，与所述波导转换器相隔离的所述TR组件上形成插入导波通道，所述插入导波通道穿过对应的所述TR组件与所述波导转换器上的TR组件通道口相配合。
进一步地，所述TR组件通过销钉锁紧在所述波导转换器上。
一种有源相控天线，包括所述的相控阵TR模块结构。
一种相控阵TR模块结构，包括两个以上TR组件和波导转换器，其中，波导转换器沿其厚度方向上的两侧设置TR组件，TR组件分别与波导转换器对应侧的TR组件通道口相配合。TR组件沿厚度方向设置在波导转换器的两侧，可以充分利用波导转换器沿厚度方向上两侧的空间，使产品结构更紧凑。另外，波导转换器和TR组件刚性接触，增大了TR组件和空气的热交换面，在自然散热中有利于保证散热更可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的相控阵TR模块结构的爆炸示意图；
图2是本发明实施例提供的相控阵TR模块结构中波导转换器与TR组件配合的透视图。
图中1-波导转换器；101-天线通道口；102-TR组件通道口；103-波导馈电口；104-中空结构；2-TR组件；201-TR馈电口；202-波输入口；3-天线单元通道。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种波导转换器，波导转换器1一端的端面上形成天线通道口101，波导转换器1沿其厚度方向上形成第一通道口区域和第二通道口区域，第一通道口区域和第二通道口区域上形成TR组件通道口102，天线通道口101分别间隔与第一通道口区域上的TR组件通道口102与第二通道口区域上的TR组件通道口102相连通。参见图1，从图中，可以看出波导转换器1，波导转换器1上的天线通道口101与天线单元通道3相配合。天线通道口101分别间隔与第一通道口区域上的TR组件通道口102与第二通道口区域上的TR组件通道口102相连通，具体说明如下：比如，从左到右数波导转换器1上的天线通道口101，奇数位的天线通道口101与第一通道口区域上的TR组件通道口102相连通，偶数位的天线通道口101与第二通道口区域上的TR组件通道口102相连通，由于TR组件通道口102的间距相对于天线单元通道3的间距增大，实现波导转接器增加通道间距。另外，由于波导转换器的结构特点，波导转换器1与TR组件相连接时，TR组件沿厚度方向设置在波导转换器1的两侧，可以充分利用波导转换器1沿厚度方向上两侧的空间，使产品结构更紧凑。
参见图1，天线单元通道3(比如是2.54×1.27mm标准波导口、通道间距2.72mm、数量为20个)波导引出，和波导转换器1前端对接，分别朝上朝下交错分流给两个TR组件2，分流后TR组件2通道数减半变为10、通道间距增大一倍变为5.44mm。TR组件3通道间距增大，满足链路布局要求。当然，关于天线单元通道3，不限制是标准波导口。
波导转换器1上形成波导耦合器结构，波导耦合器结构的两个波导馈电口103沿波导转换器1的厚度方向相对设置，波导转换器1远离天线通道口101的一侧形成天线单元总馈口。上、下TR组件2两路信号进入波导转换器1后，通过合路器合成一个馈电口，此馈电口作为天线单元总馈口与系统内后级模块连通，完成信号传输。
第一通道口区域和第二通道口区域相对设置；波导馈电口103远离天线通道口101且波导转换器1上形成的中空结构104位于第一通道口区域与波导耦合器结构之间。参见图1，示意出了中空结构104。中空结构104与波导转换器1两侧的TR组件2形成中空腔，TR组件2上的一些电器件可伸入中空腔(TR组件2上靠近波导转换器的一侧为TR组件2的波控子板，TR组件2上的一些器件经过波控子板伸入中空结构104)，便于使得产品结构更加紧凑。
实施例2：
一种相控阵TR模块结构，包括两个以上TR组件2和波导转换器1，其中，波导转换器1沿其厚度方向上的两侧设置TR组件2，TR组件2分别与波导转换器1对应侧的TR组件通道口102相配合。TR组件沿厚度方向设置在波导转换器1的两侧，可以充分利用波导转换器1沿厚度方向上两侧的空间，使产品结构更紧凑。另外，波导转换器1和TR组件2刚性接触，相当于增大TR组件2热沉，同时增大了TR组件2和空气的热交换面，在自然散热中有利于保证散热更可靠。
具体地，波导转换器1的一侧设置一个TR组件2，即TR组件2的个数为两个，两个TR组件2分别设置在波导转换器1的两侧；TR组件2上的TR馈电口201分别与波导转换器1对应侧的波导馈电口103相配合。TR组件2上的波输入口202分别与波导转换器1对应侧的波导馈电口103相对接。参见图1，示意出了两个TR组件2分别上下垂直设置在波导转换器1的两侧。
作为可选地实施方式，TR组件2通过销钉锁紧在波导转换器1上，连接方式简单。关于TR组件2，通常在TR组件2相邻的两个导波通道之间设置隔条，优选将隔条设置在TR组件2的盖板上(图1中，TR组件2背离波导转换器1的一侧为TR组件2的盖板)，且与盖板一体形成，便于TR组件2组装方便，利于进一步通过盖板散热。
实施例3：
一种相控阵TR模块结构，包括两个以上TR组件2和波导转换器1，其中，波导转换器1沿其厚度方向上的两侧设置TR组件2，TR组件2分别与波导转换器1对应侧的TR组件通道口102相配合。TR组件2沿厚度方向设置在波导转换器1的两侧，可以充分利用波导转换器1沿厚度方向上两侧的空间，使产品结构更紧凑。
波导转换器1的一侧设置两个以上沿波导转换器1厚度方向的TR组件2，波导转换器1同一侧的TR组件2均与波导转换器1对应侧的TR组件通道口102相配合。具体说明如下：波导转换器1的一侧设置N个沿波导转换器1厚度方向的TR组件2，波导转换器1同一侧的TR组件通道口102中，相邻的N个TR组件通道口102形成通道口组，通道口组的TR组件通道口102依次与波导转换器1同一侧的N个TR组件2相对接。比如，波导转换器1同一侧的TR组件通道口102的数量为十个，同一侧的TR组件2的数量为两个，波导转换器1同一侧的TR组件通道口102分成五组(相邻的两个TR组件通道口102为一组形成通道口组)，每一通道口组的两个TR组件通道口102分别与两个TR组件2相连接，即波导转换器1同一侧的TR组件通道口102分别间隔与两个TR组件2上的波输入口202相对接。当同一侧的TR组件2的数量为三个时，相邻的三个TR组件通道口102依次与三个TR组件2相对接。
作为可选地实施方式，与波导转换器1相隔离的TR组件2上形成插入导波通道，插入导波通道穿过对应的TR组件2与波导转换器1上的TR组件通道口102相配合。以波导转换器1的一侧设置两个沿波导转换器1厚度方向的TR组件2为例，参见图2，波导转换器1的一侧设置两个沿波导转换器1厚度方向的TR组件2。与波导转换器1相隔离的TR组件2上形成插入导波通道，与波导转换器1相接触的的TR组件2上形成插入孔，插入导波通道通过对应的插入孔穿过TR组件2与波导转换器1上的TR组件通道口102相对接。
作为可选地实施方式，TR组件2通过销钉锁紧在波导转换器1上，连接方式简单。
实施例4：
一种有源相控天线，包括实施例2或实施例3所描述的相控阵TR模块结构。TR组件2沿厚度方向设置在波导转换器1的两侧，可以充分利用波导转换器1沿厚度方向上两侧的空间，使产品结构更紧凑。波导转换器1和TR组件2刚性接触，相当于增大TR组件2热沉，同时增大了TR组件2和空气的热交换面，在自然散热中有利于保证散热更可靠。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种波导转换器，其特征在于，所述波导转换器(1)一端的端面上形成天线通道口(101)，所述波导转换器(1)沿其厚度方向上形成第一通道口区域和第二通道口区域，所述第一通道口区域和所述第二通道口区域上形成TR组件通道口(102)，所述天线通道口(101)分别间隔与所述第一通道口区域上的TR组件通道口(102)与所述第二通道口区域上的TR组件通道口(102)相连通。
2.根据权利要求1所述的波导转换器，其特征在于，所述波导转换器(1)上形成波导耦合器结构，所述波导耦合器结构的两个波导馈电口(103)沿所述波导转换器(1)的厚度方向相对设置，所述波导转换器(1)远离所述天线通道口(101)的一侧形成天线单元总馈口。
3.根据权利要求2所述的波导转换器，其特征在于，所述第一通道口区域和所述第二通道口区域相对设置；所述波导馈电口(103)远离所述天线通道口(101)且所述波导转换器(1)上形成的中空结构(104)位于所述第一通道口区域与所述波导耦合器结构之间。
4.一种相控阵TR模块结构，其特征在于，包括两个以上TR组件(2)和权利要求1-3中任一项所述的波导转换器(1)，其中，所述波导转换器(1)沿其厚度方向上的两侧设置所述TR组件(2)，所述TR组件(2)分别与所述波导转换器(1)对应侧的TR组件通道口(102)相配合。
5.根据权利要求4所述的相控阵TR模块结构，其特征在于，所述波导转换器(1)的一侧设置一个所述TR组件(2)；或者，所述波导转换器(1)的一侧设置两个以上沿所述波导转换器(1)厚度方向的所述TR组件(2)，所述波导转换器(1)同一侧的所述TR组件(2)均与所述波导转换器(1)对应侧的TR组件通道口(102)相配合。
6.根据权利要求5所述的相控阵TR模块结构，其特征在于，所述TR组件(2)的个数为两个，两个所述TR组件(2)分别设置在所述波导转换器(1)的两侧；所述TR组件(2)上的TR馈电口(201)分别与所述波导转换器(1)对应侧的波导馈电口(103)相配合。
7.根据权利要求5所述的相控阵TR模块结构，其特征在于，所述波导转换器(1)的一侧设置N个沿所述波导转换器(1)厚度方向的所述TR组件(2)，所述波导转换器(1)同一侧的TR组件通道口(102)中，相邻的N个所述TR组件通道口(102)形成通道口组，所述通道口组的TR组件通道口(102)依次与所述波导转换器(1)同一侧的N个所述TR组件(2)相对接。
8.根据权利要求7所述的相控阵TR模块结构，其特征在于，与所述波导转换器(1)相隔离的所述TR组件(2)上形成插入导波通道，所述插入导波通道穿过对应的所述TR组件(2)与所述波导转换器(1)上的TR组件通道口(102)相配合。
9.根据权利要求4所述的相控阵TR模块结构，其特征在于，所述TR组件(2)通过销钉锁紧在所述波导转换器(1)上。
10.一种有源相控天线，其特征在于，包括权利要求4-9中任一项所述的相控阵TR模块结构。
CN202210403355.XA 2022-04-18 2022-04-18 波导转换器、相控阵tr模块结构及有源相控天线 Pending CN114865259A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210403355.XA CN114865259A (zh) 2022-04-18 2022-04-18 波导转换器、相控阵tr模块结构及有源相控天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210403355.XA CN114865259A (zh) 2022-04-18 2022-04-18 波导转换器、相控阵tr模块结构及有源相控天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114865259A true CN114865259A (zh) 2022-08-05

Family

ID=82631511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210403355.XA Pending CN114865259A (zh) 2022-04-18 2022-04-18 波导转换器、相控阵tr模块结构及有源相控天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114865259A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050134514A1 (en) * 2003-12-23 2005-06-23 Navarro Julio A. Millimeter wave antenna
CN109546360A (zh) * 2018-12-17 2019-03-29 西安电子工程研究所 基于脊波导缝隙阵列的Ku波段有源相扫天线
CN208888363U (zh) * 2018-09-21 2019-05-21 成都锐芯盛通电子科技有限公司 一种有源相控阵w频段波导连接结构
CN110783716A (zh) * 2019-10-15 2020-02-11 中国人民解放军63686部队 一种Ka波段高增益圆极化天线系统
CN111044976A (zh) * 2019-12-24 2020-04-21 南京吉凯微波技术有限公司 一种基于高集成度、高可靠性的相控阵雷达有源子阵系统
CN112421198A (zh) * 2020-11-19 2021-02-26 无锡市雷华科技有限公司 一种用于Ka波段的多路波导同轴转换阵装置
CN113113752A (zh) * 2021-04-15 2021-07-13 西安伊鼎智能科技有限公司 一种用于校准网络的多路波导耦合器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050134514A1 (en) * 2003-12-23 2005-06-23 Navarro Julio A. Millimeter wave antenna
CN208888363U (zh) * 2018-09-21 2019-05-21 成都锐芯盛通电子科技有限公司 一种有源相控阵w频段波导连接结构
CN109546360A (zh) * 2018-12-17 2019-03-29 西安电子工程研究所 基于脊波导缝隙阵列的Ku波段有源相扫天线
CN110783716A (zh) * 2019-10-15 2020-02-11 中国人民解放军63686部队 一种Ka波段高增益圆极化天线系统
CN111044976A (zh) * 2019-12-24 2020-04-21 南京吉凯微波技术有限公司 一种基于高集成度、高可靠性的相控阵雷达有源子阵系统
CN112421198A (zh) * 2020-11-19 2021-02-26 无锡市雷华科技有限公司 一种用于Ka波段的多路波导同轴转换阵装置
CN113113752A (zh) * 2021-04-15 2021-07-13 西安伊鼎智能科技有限公司 一种用于校准网络的多路波导耦合器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵青: "一种Ka频段瓦片式TR组件子阵集成方案", 电讯技术, no. 07, 20 July 2012 (2012-07-20) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101273032B1 (ko) 다중 밀리미터파 신호를 통한 통신 장치 및 방법
CN109149128B (zh) 一种5g大规模阵列天线
CN106936521B (zh) 紧凑型天线馈电校准网络
US6478625B2 (en) Electrical-optical hybrid connector
US6808421B2 (en) Connector apparatus
US7914302B1 (en) High frequency electrical connector
US6821146B2 (en) Hybrid connector system and method
CN102324627A (zh) 小型化基片集成多波束天线
DE4307009A1 (en) Multi-beam antenna device for radar system of e.g. automobile - has offset antenna supported by common holder with radar modules each having integral prim. radiator
CN101981764A (zh) 板对板电连接器
CN101330172A (zh) 一种模块化结构的高速高密度背板连接器
EP3968527A1 (en) Millimeter wave transceiver
US20130183902A1 (en) Contactless connector
CN103364896A (zh) 面层电路互联系统组件
CN104363024B (zh) 一种用于Ka频段馈源的毫米波多通道射频接收前端
CN109687128B (zh) 一种基于siw技术的cts平板阵列天线
CN114865259A (zh) 波导转换器、相控阵tr模块结构及有源相控天线
CN114207464B (zh) 一种激光接收装置和激光雷达
CN113161765A (zh) 一种轻量化的低剖面平板阵列天线
CN209418902U (zh) 用于高速连接器的屏蔽组件、模块结构及高速连接器
CN109888509B (zh) 大规模阵列天线
CN218125029U (zh) 一种电路板与光模块
CN218125028U (zh) 一种电路板与光模块
CN106330236A (zh) 一种射频拉远模块及射频基站
CN114740430A (zh) 一种雷达及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination