CN206293601U - 一种集成监测网络的天线阵列 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种集成监测网络的天线阵列，包括天线阵列组件、监测功分网络组件以及SMP转接器，天线阵列组件包括正反面分别印刷天线单元和馈线的介质板、金属板架，金属板架为L形的金属板架，介质板通过螺钉固定在安装面一侧，SMP转接器的插头位于安装面的另一侧，监测功分网络组件包括印刷有监测功分网络电路的电路板和L形金属盒，电路板封装在L形金属盒的竖直部中，SMP转接器的插座位于金属盒的一侧，L形金属盒的竖直部与安装面的另一侧对接，同时插头插入插座中，并通过螺栓将L形金属盒的竖直部与安装面固定，实现天线阵列组件与监测功分网络组件的一体组装。与现有技术相比，本实用新型具有使用方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于通信领域，尤其涉及一种集成监测网络的天线阵列。
背景技术
在现在雷达系统中，特别是数字相控阵雷达系统中，通道的幅相一致性误差直接影响数字波束形成和目标的测角精度，因此需要对各通道的幅相一致性误差进行校正。因此，在数字相控阵雷达系统中，天线阵列与监测功分网络均扮演重要角色。
目前，数字阵的天线阵列部分与监测功分网络部分一般在物理上处于分离独立，其通过电缆实现电连接，其存在如下两个缺点：1.由于组件彼此独立，导致组件数目较多，同时要考虑彼此之间以及与整个系统的安装问题；2.组件之间需要通过电缆实现连接，增加了系统体积，同时降低了系统可靠性。所以，结合实际应用需要，需要一种集成监测功分网络的天线阵列。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种集成监测网络的天线阵列，可应用于数字相控阵雷达天馈线系统，实现将多个组件集成为一个组件，减小了系统体积，提高了系统可靠性。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种集成监测网络的天线阵列，包括天线阵列组件、监测功分网络组件以及SMP转接器，
所述天线阵列组件包括正反面分别印刷天线单元和馈线的介质板、金属板架，所述金属板架由竖直的安装面和水平的支撑面组成，形成L形的金属板架，所述介质板通过螺钉固定在所述安装面一侧，所述SMP转接器的插头位于所述安装面的另一侧并与所述介质板焊接连接，
所述监测功分网络组件包括印刷有监测功分网络电路的电路板和L形金属盒，所述电路板封装在所述L形金属盒的竖直部中，所述金属盒的尺寸与所述金属板架匹配，所述SMP转接器的插座位于所述金属盒的一侧并与所述电路板焊接连接，
所述L形金属盒的竖直部与所述安装面的另一侧对接，同时所述插头插入所述插座中，并通过螺栓将所述L形金属盒的竖直部与所述安装面固定，实现天线阵列组件与监测功分网络组件的一体组装。
所述支撑面与所述L形金属盒的水平部上预留用于将所述天线阵列组件安装在数字阵雷达系统上的安装孔。
所述安装面的背侧与所述L形金属盒的竖直部的背侧对接。
所述天线单元采用伞型振子微带线结构。
所述馈线边上设有用于耦合信号的耦合电路。
所述耦合电路的出口位置具有用于连接SMP转接器的安装孔位。
所述电路板由电路层板和无电路层板组成，所述无电路层板上开设有用于安装贴片电阻的安装槽。
所述监测功分网络电路采用威尔金森功分器形式，为带状线结构。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
(1)通过SMP连接器，使天线阵列组件和监测功分网络组件集成为一个组件，解决了天线阵列组件和监测功分网络组件安装以及电连接问题，同时天线阵列组件与监测功分网络组件使用螺栓安装在一起，有效减小了系统的体积，同时提高了系统可靠性，可用于数字相控阵雷达内检测，保证其物理连接强度。
(2)实现单元级监测。
(3)天线阵列组件与监测功分网络组件可独立设计、调试，然后再统一联调。
(4)天线阵列组件与监测功分网络组件集成为一个整体，有效减少了系统体积，并实现对外统一安装对接。
附图说明
图1为本实用新型的分解示意图；
图2为本实用新型的整体结构示意图；
图3为图1中天线阵列组件分解示意图；
图4为图1中监测功分网络组件分解示意图；
图5为天线单元出口驻波曲线图；
图6为监测功分网络总口驻波曲线图；
图7为监测功分网络总口到各个天线单元插损幅度曲线图；
图8为监测功分网络总口到各个天线单元插损归一化相位曲线图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
请参阅图1，为本实用新型实施例提供的集成监测功分网络的天线阵列，包括天线阵列组件1、监测功分网络组件2以及SMP转接器3。天线阵列组件1和监测功分网络组件2通过SMP转接器3实现电连接，其长度为10mm，同时，天线阵列组件1和监测功分网络组件2通过螺栓实现固定连接。本实用新型实现了天线阵列组件1和监测功分网络组件2集成为一个组件，减少电缆使用，有效减小系统，提高了系统可靠性。
具体的，参阅图3，天线阵列组件1包括正反面分别印刷天线单元(由若干辐射单元11组成)和馈线12的介质板、金属板架，金属板架由竖直的安装面和水平的支撑面组成，形成L形的金属板架，介质板通过螺钉固定在安装面一侧，SMP转接器的插头14位于安装面的另一侧并与介质板焊接连接，
具体的，参阅图4，监测功分网络组件2包括印刷有监测功分网络电路的电路板21和L形金属盒，电路板21封装在L形金属盒的竖直部中，金属盒的尺寸与金属板架匹配，SMP转接器的插座24位于金属盒的一侧并与电路板21焊接连接，
参见图2，安装面的背侧与L形金属盒的竖直部的背侧对接，同时插头14插入插座24中，并通过螺栓4将L形金属盒的竖直部与安装面固定，实现天线阵列组件1与监测功分网络组件2的一体组装。本申请所说的安装面的背侧是指安装面上不连接支撑面的一侧(如图1中箭头a所指的一侧)，L形金属盒的竖直部的背侧是指竖直部不连接L形金属盒的水平部的一侧(如图1中箭头b所指的一侧)。
在本实用新型优选的实施例中，金属板架四周开直径为2mm螺纹孔，L形金属盒的竖直部的四周开直径为2.5mm光孔，使用M2螺栓将天线阵列组件1和监测功分网络组件2安装在一起。
在本实用新型优选的实施例中，金属板架的支撑面与金属盒的水平部开直径为4.5mm光孔，用于将本实用新型整体垂直安装在数字阵雷达系统上。
在本实用新型优选的实施例中，根据SMP连接器尺寸，金属板架的安装面上在对应耦合电路出口位置开直径为5mm的螺纹孔，用于安装SMP连接器；根据MBM连接器15尺寸，在对应天线出口位置开直径为8mm的螺纹孔，用于安装MBM连接器，便于实现对外盲插。
在本实用新型优选的实施例中，天线单元采用伞型振子形式，为微带线结构，天线单元和馈线12分别印刷在介质板正反面，在馈线边上增加耦合电路13，用于耦合信号。
在本实用新型优选的实施例中，在监测网络组件2中，根据SMP连接器尺寸，在对应电路出口位置开直径为5mm的螺纹孔，用于安装SMP连接器；根据MBM连接器25尺寸，在对应电路总口位置开直径为8mm的螺纹孔，用于安装MBM连接器，便于实现对外盲插。
在本实用新型优选的实施例中，监测功分网络电路采用威尔金森功分器形式，为带状线结构。
在本实用新型优选的实施例中，监测功分网络的电路板21由电路层板和无电路层板组成，无电路层板上开有安装槽22，其尺寸为5mm×6mm，用于安装贴片电阻23，以提高监测功分网络各个端口之间的隔离度。
图5为天线单元出口驻波曲线图，其中横坐标代表频率变量，单位为GHz；纵坐标代表驻波VSWR幅度变量。如图5所示，本实施例集成监测功分网络的天线阵列的工作频带为2.8GHz～3.2GHz，各个天线单元的驻波VSWR在通带内小于1.5。
图6为监测功分网络总口驻波曲线图，其中横坐标代表频率变量，单位为GHz；纵坐标代表驻波VSWR幅度变量。如图6所示，本实施例集成监测功分网络的天线阵列的工作频带为2.8GHz～3.2GHz，监测功分网络的总口驻波VSWR在通带内小于1.5。
图7为监测功分网络总口到各个天线单元插损幅度曲线图，其中横坐标代表频率变量，单位为GHz；纵坐标代表插损幅度变量，单位为dB。如图所示，本实施例集成监测功分网络的天线阵列的工作频带为2.8GHz～3.2GHz，监测功分网络总口到各个天线单元插损幅度范围为-37.5dB±3dB。
图8为监测功分网络总口到各个天线单元插损归一化相位曲线图，其中横坐标代表频率变量，单位为GHz；纵坐标代表相位差幅度变量，单位为度。如图所示，本实施例集成监测功分网络的天线阵列的工作频带为2.8GHz～3.2GHz，监测功分网络总口到各个天线单元相位差小于20度。
以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
Claims (8)
1.一种集成监测网络的天线阵列，其特征在于，包括天线阵列组件、监测功分网络组件以及SMP转接器，
所述天线阵列组件包括正反面分别印刷天线单元和馈线的介质板、金属板架，所述金属板架由竖直的安装面和水平的支撑面组成，形成L形的金属板架，所述介质板通过螺钉固定在所述安装面一侧，所述SMP转接器的插头位于所述安装面的另一侧并与所述介质板焊接连接，
所述监测功分网络组件包括印刷有监测功分网络电路的电路板和L形金属盒，所述电路板封装在所述L形金属盒的竖直部中，所述金属盒的尺寸与所述金属板架匹配，所述SMP转接器的插座位于所述金属盒的一侧并与所述电路板焊接连接，
所述L形金属盒的竖直部与所述安装面的另一侧对接，同时所述插头插入所述插座中，并通过螺栓将所述L形金属盒的竖直部与所述安装面固定，实现天线阵列组件与监测功分网络组件的一体组装。
2.根据权利要求1所述的一种集成监测网络的天线阵列，其特征在于，所述支撑面与所述L形金属盒的水平部上预留用于将所述天线阵列组件安装在数字阵雷达系统上的安装孔。
3.根据权利要求1所述的一种集成监测网络的天线阵列，其特征在于，所述安装面的背侧与所述L形金属盒的竖直部的背侧对接。
4.根据权利要求1所述的一种集成监测网络的天线阵列，其特征在于，所述天线单元采用伞型振子微带线结构。
5.根据权利要求1所述的一种集成监测网络的天线阵列，其特征在于，所述馈线边上设有用于耦合信号的耦合电路。
6.根据权利要求5所述的一种集成监测网络的天线阵列，其特征在于，所述耦合电路的出口位置具有用于连接SMP转接器的安装孔位。
7.根据权利要求1所述的一种集成监测网络的天线阵列，其特征在于，所述电路板由电路层板和无电路层板组成，所述无电路层板上开设有用于安装贴片电阻的安装槽。
8.根据权利要求1所述的一种集成监测网络的天线阵列，其特征在于，所述监测功分网络电路采用威尔金森功分器形式，为带状线结构。
Priority Applications (1)
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| CN201621292743.1U CN206293601U (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种集成监测网络的天线阵列 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107643510A (zh) * | 2017-09-22 | 2018-01-30 | 上海航天测控通信研究所 | 一种三明治结构雷达综合信号转接板 |
| CN110380238A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-10-25 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种同层集成射频内监测线的贴片天线 |
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2016
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