CN115117644A - 用于雷达的天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于雷达的天线，包括：框架；收发器组件，安装在框架内部；馈电组件，被构造成可插拔地与收发器组件电连接；电源波控组件，安装在框架内部，电源波控组件被构造成可插拔地与馈电组件电连接，且收发器组件的第一端跨过馈电组件可插拔地与电源波控组件电连接；变频组件，安装在框架内部，变频组件被构造成可插拔地与电源波控组件电连接，且馈电组件的远离收发器组件的第一端的一侧跨过电源波控组件可插拔地与变频组件电连接；以及调零组件，安装在框架内部，调零组件被构造成可插拔地与变频组件电连接；其中，收发器组件、馈电组件、电源波控组件、变频组件以及调零组件依次沿竖直方向从上至下设置，减少天线内部走线，便于装配。

Description

用于雷达的天线

技术领域

本发明涉及雷达设备技术领域，尤其涉及一种用于雷达的天线。

背景技术

雷达是一种通过发射和接收无线电波探测目标的电子设备，其工作原理是当无线电波遇到障碍物时，会被反射回来，信号处理系统通过处理反射回来的无线电波对目标进行定位。雷达技术随着微波器件、成像算法等技术的快速发展而日趋完善，各种各样的雷达在国防安全、天文探测、气象预报、地矿勘察等方面发挥着极其重要的作用。

雷达从结构形式来看，可分为依靠雷达天线机械转动实现波束扫描的机械扫描雷达和通过用电的方式控制雷达波束方向进行扫描的电扫描雷达，也就是相控阵雷达。相控阵雷达具有波束扫描快、波形控制灵活、易于全固态化和可靠性高等优点。

其中，在相控阵雷达中，天线是整个雷达中结构最复杂的部分。天线内部安装有收发模组(T/R)、馈电组件、电源、冷却组件等诸多设备。现有技术中，在天线装配过程中，通常要考虑内部各设备的布局、安装、走线、散热、维修以及电磁兼容等问题，因此，现有的用于雷达的天线通常存在内部走线复杂、不利于装配的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种用于雷达的天线，通过收发器组件、馈电组件、电源波控组件、变频组件以及调零组件之间可插拔地电连接，减少了天线内部走线，便于天线内部各部件的装配。

根据本发明的实施例，提供了一种用于雷达的天线，包括：框架；收发器组件，安装在所述框架内部；馈电组件，被构造成可插拔地与所述收发器组件电连接；电源波控组件，安装在所述框架内部，所述电源波控组件被构造成可插拔地与所述馈电组件电连接，且所述收发器组件的第一端跨过所述馈电组件可插拔地与所述电源波控组件电连接；变频组件，安装在所述框架内部，所述变频组件被构造成可插拔地与所述电源波控组件电连接，且所述馈电组件的远离所述收发器组件的第一端的一侧跨过所述电源波控组件可插拔地与所述变频组件电连接；以及调零组件，安装在所述框架内部，所述调零组件被构造成可插拔地与所述变频组件电连接；其中，所述收发器组件、所述馈电组件、所述电源波控组件、所述变频组件以及所述调零组件依次沿竖直方向从上至下设置。

根据本发明的实施例，所述收发器组件包括多个收发器，多个所述收发器之间通过第一安装条和第二安装条连接，每个所述收发器沿横向方向的两侧分别设置有一个第一安装耳，每个所述收发器通过两个所述第一安装耳安装在所述框架内部；所述收发器包括第一收发连接器、第二收发连接器以及第三收发连接器；其中，所述第一收发连接器位于所述收发器沿高度方向的上侧，所述第二收发连接器和所述第三收发连接器沿横向方向依次位于所述收发器沿高度方向的下侧，且所述第三收发连接器位于所述收发器的第一端部。

根据本发明的实施例，所述第一安装耳上设置有第一安装孔，所述框架上设置有与所述第一安装孔对应设置的第二安装孔，通过所述第一安装孔和所述第二安装孔将多个所述收发器安装在所述框架上，使得多个所述收发器的边缘在横向方向、纵向方向以及高度方向上对齐，以保证所述收发器组件与所述馈电组件和所述电源波控组件的插接精度。

根据本发明的实施例，所述馈电组件上设置有第二安装耳，所述馈电组件通过所述第二安装耳安装在所述框架内部；所述馈电组件包括基板，所述基板上设置有多组第一馈电连接器、第二馈电连接器以及多个第三馈电连接器，所述第一馈电连接器设置在所述基板的上侧表面，所述第二馈电连接器和所述第三馈电连接器设置在所述基板的下侧表面；其中，多组所述第一馈电连接器与多个所述收发器的第二收发连接器对应设置，且多组所述第一馈电连接器与多个所述收发器的第二收发连接器可插拔地电连接，所述第三馈电连接器设置在靠近所述基板的远离所述第三收发连接器的一侧边缘。

根据本发明的实施例，多组所述第一馈电连接器与多个所述收发器的第二收发连接器分别通过多个第一互联连接器电连接；其中，所述第一互联连接器在横向方向、纵向方向以及高度方向均能够产生位移量，以保证多组所述第一馈电连接器分别与多个所述收发器的第二收发连接器的插接精度。

根据本发明的实施例，所述电源波控组件上设置有第三安装耳，所述电源波控组件通过所述第三安装耳安装在所述框架内部；所述电源波控组件可插拔地与所述第二馈电连接器电连接，所述电源波控组件包括第一波控连接器以及第二波控连接器，所述第一波控连接器可插拔地与所述第三收发连接器电连接。

根据本发明的实施例，所述变频组件包括第一变频连接器以及第二变频连接器，所述第一变频连接器可插拔地与所述第三馈电连接器电连接，所述第二变频连接器可插拔地与所述第二波控连接器电连接。

根据本发明的实施例，所述第一变频连接器与所述第三馈电连接器通过所述第二互联连接器电连接；其中，所述第二互联连接器在横向方向、纵向方向以及高度方向均能够产生位移量，以保证所述第一变频连接器与所述第三馈电连接器的插接精度。

根据本发明的实施例，所述调零组件包括调零连接器，所述调零连接器可插拔地与所述第二变频连接器电连接；其中，所述调零连接器、所述第二变频连接器以及所述第二波控连接器在竖直方向上对齐设置，使得所述调零连接器、所述第二变频连接器以及所述第二波控连接器之间便于插拔。

根据本发明的实施例，所述用于雷达的天线还包括：天线罩，盖合在所述框架的上方；辐射阵面，连接在所述收发器组件上。

根据本发明上述实施例的用于雷达的天线，依据收发器组件、馈电组件、电源波控组件、变频组件以及调零组件自身的结构特点，将上述各组件之间的连接关系设置为可插拔地电连接，减少了天线内部走线，便于天线内部各部件的装配。

附图说明

图1是本发明的实施例的用于雷达的天线的爆炸图；

图2是本发明的实施例的用于雷达的天线的剖视图；

图3是本发明的实施例的用于雷达的天线的装配示意图；

图4是本发明的实施例的用于雷达的天线的收发器组件的装配示意图；

图5是收发器组件沿图4中箭头A方向的视图；

图6是第一互联连接器分别与第一馈电连接器和第二收发连接器插接的示意图；

图7是图6沿A-A方向的剖视图；

图8是第一波控连接器与第三收发连接器插接的立体示意图；

图9是第一波控连接器与第三收发连接器插接的主视图；

图10是第一波控连接器与第三收发连接器插接的侧视图；

图11是是第二互联连接器分别与第一变频连接器和第三馈电连接器插接的示意图；

图12是图11沿B-B方向的剖视图。

图中：

1-框架；

2-收发器组件；

21-收发器；211-第一收发连接器；212-第二收发连接器；213-第三收发连接器；214-第一端部；

22-第一安装条；

23-第二安装条；

24-第一安装耳；241-第一安装孔；

25-第一端；

3-馈电组件；

31-第二安装耳；

32-基板；321-第一馈电连接器；322-第二馈电连接器；323-第三馈电连接器；324-第一互联连接器；

4-电源波控组件；

41-第一波控连接器；411-第一波控连接器本体；412-半钢线束；413-辅助焊盘；

42-第二波控连接器；

43-第三安装耳；

5-变频组件；51-第一变频连接器；511-第二互联连接器；52-第二变频连接器；

6-调零组件；61-调零连接器；

7-天线罩；

8-辐射阵面。

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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

根据本发明一个方面的发明构思，提供了一种用于雷达的天线，包括：框架；收发器组件，安装在框架内部；馈电组件，被构造成可插拔地与收发器组件电连接；电源波控组件，安装在框架内部，电源波控组件被构造成可插拔地与馈电组件电连接，且收发器组件的第一端跨过馈电组件可插拔地与电源波控组件电连接；变频组件，安装在所述框架内部，变频组件被构造成可插拔地与电源波控组件电连接，且馈电组件的远离收发器组件的第一端的一侧跨过电源波控组件可插拔地与变频组件电连接；以及调零组件，安装在框架内部，调零组件被构造成可插拔地与变频组件电连接；其中，收发器组件、馈电组件、电源波控组件、变频组件以及调零组件依次沿竖直方向从上至下设置。

图1是本发明的实施例的用于雷达的天线的爆炸图。

根据本发明的示例性实施例，请参照图1，提供了一种用于雷达的天线，包括框架1、收发器组件2、馈电组件3、电源波控组件4、变频组件5以及调零组件6。收发器组件2安装在框架1内部。馈电组件3被构造成可插拔地与收发器组件2电连接。电源波控组件4安装在框架1内部，电源波控组件4被构造成可插拔地与馈电组件3电连接，且收发器组件2的第一端25跨过馈电组件3可插拔地与电源波控组件4电连接。变频组件5安装在框架1内部，变频组件5被构造成可插拔地与电源波控组件4电连接，且馈电组件3的远离收发器组件2的第一端25的一侧跨过电源波控组件4可插拔地与变频组件5电连接。调零组件6安装在框架1内部，调零组件6被构造成可插拔地与变频组件5电连接。其中，收发器组件2、馈电组件3、电源波控组件4、变频组件5以及调零组件6依次沿竖直方向从上至下设置。

通过上述设置方式，依据收发器组件2、馈电组件3、电源波控组件4、变频组件5以及调零组件6自身的结构特点，将上述各组件之间的连接关系设置为可插拔地电连接，减少了天线内部走线，便于天线内部各部件的装配。进一步地，通过收发器组件2、馈电组件3、电源波控组件4、变频组件5以及调零组件6在框架1中的上述连接方式以及在框架1内部的设置位置，减小了天线装置在高度方向的尺寸，以满足雷达系统中天线小型化的设计需要。

图2是本发明的实施例的用于雷达的天线的剖视图；图3是本发明的实施例的用于雷达的天线的装配示意图。

在一些示例性实施例中，参照图1-3，收发器组件2包括多个收发器21，多个收发器21之间通过第一安装条22和第二安装条23连接，每个收发器21沿横向方向的两侧分别设置有一个第一安装耳24，每个收发器21通过两个第一安装耳24安装在框架1内部。收发器21包括第一收发连接器211、第二收发连接器212以及第三收发连接器213。其中，第一收发连接器211位于收发器21沿高度方向的上侧，第二收发连接器212和第三收发连接器213沿横向方向依次位于收发器21沿高度方向的下侧，且第三收发连接器213位于收发器21的第一端部214。

需要说明的是，在本实施例中，每个收发器21上均设置有两个分别允许第一安装条22和第二安装条23穿过的螺纹孔(图中未示出)，第一安装条22与第二安装条23分别穿过设置在多个叠放的收发器21上的螺纹孔，以将多个收发器21连接在一起。

图4是本发明的实施例的用于雷达的天线的收发器组件的装配示意图；

图5是收发器组件沿图4中箭头A方向的视图。

在一些示例性实施例中，参照图3-5，第一安装耳24上设置有第一安装孔241，框架1上设置有与第一安装孔241对应设置的第二安装孔(图中未示出)，通过第一安装孔241和第二安装孔将多个收发器21安装在框架1上，使得多个收发器21的边缘在横向方向、纵向方向以及高度方向上对齐，以保证收发器组件2与馈电组件3和电源波控组件4的插接精度。

在一些示例性实施例中，参照图1-2，馈电组件3上设置有第二安装耳31，馈电组件3通过第二安装耳31安装在框架1内部。馈电组件3包括基板32，基板32上设置有多组第一馈电连接器321、第二馈电连接器322以及多个第三馈电连接器323，第一馈电连接器321设置在基板32的上侧表面，第二馈电连接器322和第三馈电连接器323设置在基板32的下侧表面。其中，多组第一馈电连接器321与多个收发器21的第二收发连接器212对应设置，且多组第一馈电连接器321与多个收发器21的第二收发连接器212可插拔地电连接，第三馈电连接器323设置在靠近基板32的远离第三收发连接器213的一侧边缘。

在一些示例性实施例中，参照图2，多组第一馈电连接器321与多个收发器21的第二收发连接器212分别通过多个第一互联连接器324电连接。其中，第一互联连接器324在横向方向、纵向方向以及高度方向均能够产生位移量，以保证多组第一馈电连接器321分别与多个收发器21的第二收发连接器212的插接精度。

图6是第一互联连接器分别与第一馈电连接器和第二收发连接器插接的示意图；图7是图6沿A-A方向的剖视图。

需要说明的是，在本实施例中，参照图6-7，第一互联连接器324的两端分别嵌入第一馈电连接器321和第二收发连接器212的内部，且分别与第一馈电连接器321和第二收发连接器212插接。第一互联连接器324分别在嵌入第一馈电连接器321和第二收发连接器212内部的配合面上能够分别在横向方向、纵向方向以及高度方向产生偏移。一方面满足第一馈电连接器321与第二收发连接器212的插接需要，使得第一馈电连接器321与第二收发连接器212之间电连接，另一方面，基于第一互联连接器324在横向方向、纵向方向以及高度方向产生的偏移，能够进一步地保证第一馈电连接器321与第二收发连接器212的插接精度。

在一些示例性实施例中，参照图1-2，电源波控组件4上设置有第三安装耳43，电源波控组件4通过第三安装耳43安装在框架1内部。电源波控组件4可插拔地与第二馈电连接器322电连接，电源波控组件4包括第一波控连接器41以及第二波控连接器42，第一波控连接器41可插拔地与第三收发连接器213电连接。

图8是第一波控连接器与第三收发连接器插接的立体示意图；图9是第一波控连接器与第三收发连接器插接的主视图；图10是第一波控连接器与第三收发连接器插接的侧视图。

需要说明的是，在本实施例中，参照图8-10，第一波控连接器41包括第一波控连接器本体411、多个半钢线束412以及辅助焊盘413。每个半钢线束412均一端嵌入第一波控连接器本体411中，辅助焊盘413分别套设在多个半钢线束412的另一端，以限制多个半钢线束412的位移范围，避免多个半钢线束412的移动量过大，影响第一波控组件41和第三收发连接器213的插接精度。由此，使得第一波控连接器41与第三收发连接器213连接后，通过多个半钢线束412分别在横向方向、纵向方向以及高度方向产生弹性变形，能够进一步地保证第一波控组件41和第三收发连接器213的插接精度。

在一些示例性实施例中，参照图1-2，变频组件5包括第一变频连接器51以及第二变频连接器52，第一变频连接器51可插拔地与第三馈电连接器323电连接，第二变频连接器52可插拔地与第二波控连接器42电连接。

在一些示例性实施例中，参照图2，第一变频连接器51与第三馈电连接器323通过第二互联连接器511电连接。其中，第二互联连接器511在横向方向、纵向方向以及高度方向均能够产生位移量，以保证第一变频连接器51与第三馈电连接器323的插接精度。

图11是第二互联连接器分别与第一变频连接器和第三馈电连接器插接的示意图；图12是图11沿B-B方向的剖视图。

需要说明的是，在本实施例中，参照图11-12，第二互联连接器511的两端分别嵌入第一变频连接器51和第三馈电连接器323的内部，且分别与第一变频连接器51和第三馈电连接器323插接。第二互联连接器511分别在嵌入第一变频连接器51和第三馈电连接器32内部的配合面上能够分别在横向方向、纵向方向以及高度方向产生偏移。一方面满足第一变频连接器51和第三馈电连接器323的插接需要，使得第一变频连接器51和第三馈电连接器323之间电连接，另一方面，基于第二互联连接器511在横向方向、纵向方向以及高度方向产生的偏移，能够进一步地保证第一变频连接器51和第三馈电连接器323的插接精度。

在一些示例性实施例中，参照图1-2，调零组件6包括调零连接器61，调零连接器61可插拔地与第二变频连接器52电连接。其中，调零连接器61、第二变频连接器52以及第二波控连接器42在竖直方向上对齐设置，使得调零连接器61、第二变频连接器52以及第二波控连接器42之间便于插拔。

需要说明的是，在本实施例中，在调零连接器61、第二变频连接器52以及第二波控连接器42在竖直方向上对齐设置时，设置在调零连接器61、第二变频连接器52以及第二波控连接器42上的电接头在竖直方向上也是对齐设置的。其中，调零连接器61、第二变频连接器52以及第二波控连接器42之间相互连接的电接头均为一个公接头和一个母接头。

在一些示例性实施例中，参照图1-2，用于雷达的天线还包括天线罩7以及辐射阵面8。天线罩7盖合在框架1的上方。辐射阵面8连接在收发器组件2上。

需要说明的是，在本实施例中，辐射阵面8连接在第一收发连接器211上，以实现辐射阵面8与收发器组件2之间电连接。辐射阵面8用于接收外部信号并传送给收发器组件2，或者接收收发器组件2发出的信号并向外部发射。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于雷达的天线，包括：

框架(1)；

收发器组件(2)，安装在所述框架(1)内部；

馈电组件(3)，被构造成可插拔地与所述收发器组件(2)电连接；

电源波控组件(4)，安装在所述框架(1)内部，所述电源波控组件(4)被构造成可插拔地与所述馈电组件(3)电连接，且所述收发器组件(2)的第一端(25)跨过所述馈电组件(3)可插拔地与所述电源波控组件(4)电连接；

变频组件(5)，安装在所述框架(1)内部，所述变频组件(5)被构造成可插拔地与所述电源波控组件(4)电连接，且所述馈电组件(3)的远离所述收发器组件(2)的第一端(25)的一侧跨过所述电源波控组件(4)可插拔地与所述变频组件(5)电连接；以及

调零组件(6)，安装在所述框架(1)内部，所述调零组件(6)被构造成可插拔地与所述变频组件(5)电连接；

其中，所述收发器组件(2)、所述馈电组件(3)、所述电源波控组件(4)、所述变频组件(5)以及所述调零组件(6)依次沿竖直方向从上至下设置。

2.根据权利要求1所述的用于雷达的天线，其中，所述收发器组件(2)包括多个收发器(21)，多个所述收发器(21)之间通过第一安装条(22)和第二安装条(23)连接，每个所述收发器(21)沿横向方向的两侧分别设置有一个第一安装耳(24)，每个所述收发器(21)通过两个所述第一安装耳(24)安装在所述框架(1)内部；

所述收发器(21)包括第一收发连接器(211)、第二收发连接器(212)以及第三收发连接器(213)；

其中，所述第一收发连接器(211)位于所述收发器(21)沿高度方向的上侧，所述第二收发连接器(212)和所述第三收发连接器(213)沿横向方向依次位于所述收发器(21)沿高度方向的下侧，且所述第三收发连接器(213)位于所述收发器(21)的第一端部(214)。

3.根据权利要求2所述的用于雷达的天线，其中，所述第一安装耳(24)上设置有第一安装孔(241)，所述框架(1)上设置有与所述第一安装孔(241)对应设置的第二安装孔，通过所述第一安装孔(241)和所述第二安装孔将多个所述收发器(21)安装在所述框架(1)上，使得多个所述收发器(21)的边缘在横向方向、纵向方向以及高度方向上对齐，以保证所述收发器组件(2)与所述馈电组件(3)和所述电源波控组件(4)的插接精度。

4.根据权利要求2所述的用于雷达的天线，其中，所述馈电组件(3)上设置有第二安装耳(31)，所述馈电组件(3)通过所述第二安装耳(31)安装在所述框架(1)内部；

所述馈电组件(3)包括基板(32)，所述基板(32)上设置有多组第一馈电连接器(321)、第二馈电连接器(322)以及多个第三馈电连接器(323)，所述第一馈电连接器(321)设置在所述基板(32)的上侧表面，所述第二馈电连接器(322)和所述第三馈电连接器(323)设置在所述基板(32)的下侧表面；

其中，多组所述第一馈电连接器(321)与多个所述收发器(21)的第二收发连接器(212)对应设置，且多组所述第一馈电连接器(321)与多个所述收发器(21)的第二收发连接器(212)可插拔地电连接，所述第三馈电连接器(323)设置在靠近所述基板(32)的远离所述第三收发连接器(213)的一侧边缘。

5.根据权利要求4所述的用于雷达的天线，其中，多组所述第一馈电连接器(321)与多个所述收发器(21)的第二收发连接器(212)分别通过多个第一互联连接器(324)电连接；

其中，所述第一互联连接器(324)在横向方向、纵向方向以及高度方向均能够产生位移量，以保证多组所述第一馈电连接器(321)分别与多个所述收发器(21)的第二收发连接器(212)的插接精度。

6.根据权利要求4所述的用于雷达的天线，其中，所述电源波控组件(4)上设置有第三安装耳(43)，所述电源波控组件(4)通过所述第三安装耳(43)安装在所述框架(1)内部；

所述电源波控组件(4)可插拔地与所述第二馈电连接器(322)电连接，所述电源波控组件(4)包括第一波控连接器(41)以及第二波控连接器(42)，所述第一波控连接器(41)可插拔地与所述第三收发连接器(213)电连接。

7.根据权利要求6所述的用于雷达的天线，其中，所述变频组件(5)包括第一变频连接器(51)以及第二变频连接器(52)，所述第一变频连接器(51)可插拔地与所述第三馈电连接器(323)电连接，所述第二变频连接器(52)可插拔地与所述第二波控连接器(42)电连接。

8.根据权利要求7所述的用于雷达的天线，其中，所述第一变频连接器(51)与所述第三馈电连接器(323)通过所述第二互联连接器(511)电连接；

其中，所述第二互联连接器(511)在横向方向、纵向方向以及高度方向均能够产生位移量，以保证所述第一变频连接器(51)与所述第三馈电连接器(323)的插接精度。

9.根据权利要求7所述的用于雷达的天线，其中，所述调零组件(6)包括调零连接器(61)，所述调零连接器(61)可插拔地与所述第二变频连接器(52)电连接；

其中，所述调零连接器(61)、所述第二变频连接器(52)以及所述第二波控连接器(42)在竖直方向上对齐设置，使得所述调零连接器(61)、所述第二变频连接器(52)以及所述第二波控连接器(42)之间便于插拔。

10.根据权利要求1所述的用于雷达的天线，其中，所述用于雷达的天线还包括：

天线罩(7)，盖合在所述框架(1)的上方；

辐射阵面(8)，连接在所述收发器组件(2)上。

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