CN117154390A - 一种小型化集成滤波的天线及其阵子结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型化集成滤波的天线及其阵子结构，内导体采用糖葫芦结构，插损小，功率容量较高，在糖葫芦的台阶轴位置安装绝缘介质套，保证内外导体之间的同轴配合，并且绝缘介质套对相邻的环形凸台提供支撑，减小两个凸台之间台阶轴的受力，有效延长小型化天线的使用寿命。通过阵子结构的优化设计以及阵子在反射板上的安装结构，解决了小型化天线阵子在整个阵面上所需的在轴向上定位与径向上定向的要求，在满足电性能的基础上，实现集成滤波功能的天线阵子航天轻量化。
Description
技术领域
本发明涉及相控阵天线技术领域，尤其涉及一种小型化集成滤波的天线及其阵子结构。
背景技术
对于无线通信系统而言，滤波器是一种至关重要的微波射频器件，它的使用对于分离频谱信息、提高通信质量、防止信号串扰有着十分重要的意义，而广泛应用于雷达、卫星、舰船、移动通信和广播电视等军事和民用无线通信系统的射频前端。
随着电磁环境日益复杂和频谱范围日益拥挤，微波滤波器实现选频和去噪等重要功能的越来越受重视。需要一种抗干扰天线，在对带内信号实现高效收发的同时，对带外的信号实现高抑制度。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种小型化集成滤波的天线及其阵子结构。
本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构，包括：外导体、内导体和连接器；
外导体内部设有贯穿腔体，所述贯穿腔体第一端设有用于安装连接器的第一开口，所述贯穿腔体第二端设有供电磁波通过的第二开口和用于安装内导体的安装孔，外导体靠近第二开口一端设有从外壁伸出的第一传感臂和第二传感臂；
内导体外壁设有沿周向间隔分布的多个环形凸台，相邻两个环形凸台之间安装有绝缘介质套，内导体一端设有与所述安装孔配合的第一安装部；
内导体位于外导体内部且一端通过所述第一安装部安装在外导体上，连接器安装在所述第一开口处用于连接内导体和外导体。
优选地，所述第一安装部上设有与所述安装孔配合的安装台阶，所述安装台阶上设有围绕轴向间隔分布的多个弹性瓣，弹性瓣外壁设有凸起部，多个弹性瓣外壁的凸起部共同形成与所述安装孔内壁配合的环形凸起。
优选地，绝缘介质套包括两个半圆形套体。
优选地，外导体还设有从外壁伸出的支撑台阶，支撑台阶外周设有定向端面。
优选地，连接器上设有与第一开口配合的安装凸台，所述安装凸台外壁设有外螺纹，外导体内壁设有与外螺纹配合的内螺纹，安装凸台上设有用于安装内导体的安装槽。
优选地，内导体远离第一安装部一端设有安装凸轴且通过安装凸轴与所述安装槽配合。
优选地，内导体最底部的环形凸台与连接器的安装凸台之间安装有绝缘介质套。
本发明中，所提出的小型化集成滤波的天线的阵子结构，外导体第二端设有供电磁波通过的第二开口和用于安装内导体的安装孔，外导体靠近第二开口一端设有从外壁伸出的第一传感臂和第二传感臂；内导体外壁设有沿周向间隔分布的多个环形凸台，相邻两个环形凸台之间安装有绝缘介质套。通过上述优化设计的小型化集成滤波的天线的阵子结构，内导体采用糖葫芦结构，插损小，功率容量较高，在糖葫芦的台阶轴位置安装绝缘介质套，保证内外导体之间的同轴配合，并且绝缘介质套对相邻的环形凸台提供支撑，减小两个凸台之间台阶轴的受力，有效延长小型化天线的使用寿命。
本发明还提出一种小型化集成滤波的天线，包括反射板和上述的阵子结构；
反射板上设有用于安装阵子结构的安装开口，外导体贯穿所述安装开口设置，外导体的第一传感臂和第二传感臂位于反射板上方且连接器位于反射板下方。
优选地，所述安装开口具有用于安装所述支撑台阶的台阶结构；
优选地，外导体外壁螺纹安装有螺母，螺母位于反射板下方，且螺母与支撑台阶之间形成用于容纳反射板的间隙。
优选地，所述台阶结构内缘设有与所述支撑台阶的定向端面配合的定向面。
本发明中，所提出的小型化集成滤波的天线，通过阵子结构的优化设计以及阵子在反射板上的安装结构，解决了小型化天线阵子在整个阵面上所需的在轴向上定位与径向上定向的要求，在满足电性能的基础上，实现集成滤波功能的天线阵子航天轻量化。
附图说明
图1为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构的一种实施方式的结构示意图。
图2为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构的一种实施方式的爆炸结构图。
图3为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构的一种实施方式的内导体结构示意图。
图4为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构的一种实施方式中内外导体配合示意图。
图5为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的一种实施方式的结构示意图。
图6为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的一种实施方式的局部剖面示意图。
具体实施方式
如图1至6所示，图1为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构的一种实施方式的结构示意图，图2为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构的一种实施方式的爆炸结构图，图3为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构的一种实施方式的内导体结构示意图，图4为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构的一种实施方式中内外导体配合示意图，图5为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的一种实施方式的结构示意图，图6为本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的一种实施方式的局部剖面示意图。
参照图1和2，本发明提出的一种小型化集成滤波的天线的阵子结构，包括：外导体1、内导体2和连接器3；
外导体1内部设有贯穿腔体，所述贯穿腔体第一端设有用于安装连接器3的第一开口，所述贯穿腔体第二端设有供电磁波通过的第二开口和用于安装内导体2的安装孔，外导体1靠近第二开口一端设有从外壁伸出的第一传感臂11和第二传感臂12；
内导体2外壁设有沿周向间隔分布的多个环形凸台21，相邻两个环形凸台21之间安装有绝缘介质套4，内导体2一端设有与所述安装孔配合的第一安装部；
内导体2位于外导体1内部且一端通过所述第一安装部安装在外导体1上，连接器3安装在所述第一开口处用于连接内导体2和外导体1。
装配时，首先将绝缘介质套套设在内导体外部且位于相邻两个环形凸台之间，然后将内导体整体送入外导体内，将内导体的第一安装部装配到外导体第二端的安装孔内，最后将连接器安装在外导体远离传感臂一端，使其与内外导体连接。
其中，在绝缘介质套的具体设计方式中，绝缘介质套4包括两个半圆形套体。绝缘介质套采用对称的半圆形结构的所述聚四氟乙烯介质套，安装固定在所述的内导体相应的位置，并通过台阶轴保证所述聚四氟乙烯介质套的相对位置，同时所述的聚四氟乙烯介质套又对内导体在径向上提供结构支撑。
在本实施例中，所提出的小型化集成滤波的天线的阵子结构，外导体第二端设有供电磁波通过的第二开口和用于安装内导体的安装孔，外导体靠近第二开口一端设有从外壁伸出的第一传感臂和第二传感臂；内导体外壁设有沿周向间隔分布的多个环形凸台，相邻两个环形凸台之间安装有绝缘介质套。通过上述优化设计的小型化集成滤波的天线的阵子结构，内导体采用糖葫芦结构，插损小，功率容量较高，在糖葫芦的台阶轴位置安装绝缘介质套，保证内外导体之间的同轴配合，并且绝缘介质套对相邻的环形凸台提供支撑，减小两个凸台之间台阶轴的受力，有效延长小型化天线的使用寿命。
参照图3和4，在阵子结构内部的具体装配方式中，内导体的第一安装部上设有安装台阶，所述安装台阶上设有围绕轴向间隔分布的多个弹性瓣22，弹性瓣22外壁设有凸起部，多个弹性瓣22外壁的凸起部共同形成与所述安装孔内壁配合的环形凸起。多个弹性瓣在第一安装部的安装台阶上形成弹性渐入结构，安装时前端插入安装孔，弹性瓣通过环形凸起与安装孔内壁过盈紧配合，弹性瓣的弹性形变保证接触的良好与可靠性，实现内外导体连接可靠性的同时，保证内外导体的同轴度。
为了保证电信号连接且保证装配精度，在连接器的具体设计方式中，连接器3上设有与第一开口配合的安装凸台31，所述安装凸台31外壁设有外螺纹，外导体1内壁设有与外螺纹配合的内螺纹，安装凸台31上设有用于安装内导体2的安装槽。连接器通过安装凸台与外导体螺纹安装，在轴向上精确定位。
进一步地，内导体2远离第一安装部一端设有安装凸轴23且通过安装凸轴23与所述安装槽配合，保证连接器和内导体通过安装凸轴精确定位。连接器采用外螺纹与安装台阶相结合的方式，实现连接器的连接与限位，保证连接器与内导体的可靠连接。
在其他具体实施方式中，内导体2最底部的环形凸台21与连接器3的安装凸台31之间安装有绝缘介质套4。通过绝缘介质套的设计，在连接器和内导体之间提供支撑。
参照图5和6，本实施例还提出一种小型化集成滤波的天线，包括反射板10和上述的阵子结构；
反射板10上设有用于安装阵子结构的安装开口，外导体1贯穿所述安装开口设置，外导体1的第一传感臂11和第二传感臂12位于反射板10上方且连接器3位于反射板10下方。
在阵子结构的具体安装方式中，外导体1还设有从外壁伸出的支撑台阶13。相应地，反射板4的安装开口具有用于安装所述支撑台阶13的台阶结构。
天线在设计时，多个阵子结构安装在反射板上，形成阵列。根据天线设计需要，阵子结构的第一传感臂和第二传感臂需按照指定方向布置。因此为了保证天线安装的定向准确，可在外导体支撑台阶13外周设置定向端面。相应地，所述台阶结构内缘设有与所述支撑台阶13的定向端面配合的定向面。例如，支撑台阶设计为圆盘结构，定向端面通过在圆盘结构边缘切角形成。
通过这种外导体与反射板定向的结构形式，保证天线阵子与反射板的在平面上的位置关系，并且该结构也可实现天线阵子与反射板在轴向上的定位。
此外，为了保证阵子在反射板上安装可靠性，外导体1外壁螺纹安装有螺母20，螺母20位于反射板10下方，且螺母20与支撑台阶之间形成用于容纳反射板10的间隙。安装时，通过螺母将反射板夹持在支撑台阶和螺母之间，提高安装可靠性。
本实施例中，所提出的小型化集成滤波的天线，通过阵子结构的优化设计以及阵子在反射板上的安装结构，解决了小型化天线阵子在整个阵面上所需的在轴向上定位与径向上定向的要求，在满足电性能的基础上，实现集成滤波功能的天线阵子航天轻量化。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种小型化集成滤波的天线的阵子结构，其特征在于，包括：外导体(1)、内导体(2)和连接器(3)；
外导体(1)内部设有贯穿腔体，所述贯穿腔体第一端设有用于安装连接器(3)的第一开口，所述贯穿腔体第二端设有供电磁波通过的第二开口和用于安装内导体(2)的安装孔，外导体(1)靠近第二开口一端设有从外壁伸出的第一传感臂(11)和第二传感臂(12)；
内导体(2)外壁设有沿周向间隔分布的多个环形凸台(21)，相邻两个环形凸台(21)之间安装有绝缘介质套(4)，内导体(2)一端设有与所述安装孔配合的第一安装部；
内导体(2)位于外导体(1)内部且一端通过所述第一安装部安装在外导体(1)上，连接器(3)安装在所述第一开口处用于连接内导体(2)和外导体(1)。
2.根据权利要求1所述的小型化集成滤波的天线的阵子结构，其特征在于，所述第一安装部上设有安装台阶，所述安装台阶上设有围绕轴向间隔分布的多个弹性瓣(22)，弹性瓣(22)外壁设有凸起部，多个弹性瓣(22)外壁的凸起部共同形成与所述安装孔内壁配合的环形凸起。
3.根据权利要求1所述的小型化集成滤波的天线的阵子结构，其特征在于，绝缘介质套(4)包括两个半圆形套体。
4.根据权利要求1所述的小型化集成滤波的天线的阵子结构，其特征在于，外导体(1)还设有从外壁伸出的支撑台阶(13)，支撑台阶(13)外周设有定向端面。
5.根据权利要求1所述的小型化集成滤波的天线的阵子结构，其特征在于，连接器(3)上设有与第一开口配合的安装凸台(31)，所述安装凸台(31)外壁设有外螺纹，外导体(1)内壁设有与外螺纹配合的内螺纹，安装凸台(31)上设有用于安装内导体(2)的安装槽。
6.根据权利要求5所述的小型化集成滤波的天线的阵子结构，其特征在于，内导体(2)远离第一安装部一端设有安装凸轴(23)且通过安装凸轴(23)与所述安装槽配合。
7.根据权利要求5所述的小型化集成滤波的天线的阵子结构，其特征在于，内导体(2)最底部的环形凸台(21)与连接器(3)的安装凸台(31)之间安装有绝缘介质套(4)。
8.一种小型化集成滤波的天线，其特征在于，包括反射板(10)和根据权利要求1-7任一项所述的阵子结构；
反射板(10)上设有用于安装阵子结构的安装开口，外导体(1)贯穿所述安装开口设置，外导体(1)的第一传感臂(11)和第二传感臂(12)位于反射板(10)上方且连接器(3)位于反射板(10)下方。
9.根据权利要求8所述的小型化集成滤波的天线，其特征在于，所述安装开口具有用于安装所述支撑台阶(13)的台阶结构；
优选地，外导体(1)外壁螺纹安装有螺母(20)，螺母(20)位于反射板(10)下方，且螺母(20)与支撑台阶之间形成用于容纳反射板(10)的间隙。
10.根据权利要求8所述的小型化集成滤波的天线，其特征在于，所述台阶结构内缘设有与所述支撑台阶(13)的定向端面配合的定向面。
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