CN217903417U - 星载有源相控阵天线 - Google Patents

Abstract

本申请涉及星载有源相控阵天线技术领域，尤其是涉及一种星载有源相控阵天线，星载有源相控阵天线包括：有源安装板；天线模块，天线模块的数量为多个，多个天线模块分别设置于有源安装板；导热构件，导热构件的数量为多个，每一天线模块均对应设置有导热构件，导热构件用于将天线模块释放的热耗辐射至深空环境中。本申请提供的星载有源相控阵天线，能够将天线产生的热量热量暂时存储起来，待天线不工作时再逐渐将热量疏散至本星载有源相控阵天线以外，从而大幅度减少天线模块以及本星载有源相控阵天线整体出现短时间温度过高等情况，以确保本星载有源相控阵天线运行的稳定性。

Description

星载有源相控阵天线

技术领域

本申请涉及星载有源相控阵天线技术领域，尤其是涉及一种星载有源相控阵天线。

背景技术

目前，星载有源相控阵天线在工作过程中，可能出现天线模块短时间内热耗升高的情况，并且星载有源相控阵天线通常包括多个天线模块，使得多个天线模块同时释放热量时容易出现星载有源相控阵天线整体温度升高的情况，从而容易影响有源相控阵天线正常工作。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种星载有源相控阵天线，以在一定程度上解决现有技术中存在的有源相控阵天线可能由于多个天线模块同时释放热耗而影响有源相控阵天线正常工作的技术问题。

本申请提供了一种星载有源相控阵天线，包括：有源安装板；

天线模块，所述天线模块的数量为多个，多个所述天线模块分别设置于所述有源安装板；

导热构件，所述导热构件的数量为多个，每一所述天线模块均对应设置有所述导热构件，所述导热构件用于将所述天线模块释放的热耗辐射至深空环境中。

在上述技术方案中，进一步地，所述有源安装板包括第一安装面和第二安装面，多个所述天线模块均设置于所述第一安装面；

每一所述天线模块包括多个天线组件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述导热构件为设置于所述天线模块的一侧表面的热控涂层。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述天线模块设置有用于穿设紧固件的安装孔，所述紧固件经所述第二安装面穿过所述有源安装板后与所述安装孔连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述星载有源相控阵天线还包括TR模块，所述TR模块设置于所述第一安装面；

所述TR模块的数量与所述天线模块的数量相同，每一个所述TR模块设置于一个所述天线模块与所述有源安装板之间，每一个所述TR模块通过插接件与所述TR模块对应的所述天线模块连接；

每一所述TR模块包括多个TR组件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述星载有源相控阵天线还包括电源模块，所述电源模块的数量为多个，多个所述电源模块均设置于所述第二安装面；

每一个所述电源模块与两个所述TR模块连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述有源安装板设置有吸热构件，所述吸热构件正对所述TR模块和所述电源模块设置；

所述吸热构件形成有彼此独立的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内填充有相变材料，所述第二腔体内填充有均温材料。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述星载有源相控阵天线还包括导热件；

所述TR模块与所述有源安装板之间、所述电源模块与所述有源安装板之间均设置有所述导热件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述星载有源相控阵天线还包括固定边框和固定支架，所述固定边框设置于所述有源安装板；

所述固定边框在所述有源安装板上限定出安装空间；

所述固定支架的数量为至少一个，至少一个所述固定支架设置于所述安装空间内。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述星载有源相控阵天线还包括：

加热件，所述加热件设置于所述第二安装面；

隔热件，所述隔热件覆盖所述有源安装板除所述第一安装面以外的壁面。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的星载有源相控阵天线包括：有源安装板；天线模块，天线模块的数量为多个，多个天线模块分别设置于有源安装板；导热构件，导热构件的数量为多个，每一天线模块均对应设置有导热构件，导热构件用于将天线模块释放的热耗辐射至深空环境中。

本申请提供的星载有源相控阵天线，能够将天线产生的热量热量暂时存储起来，待天线不工作时再逐渐将热量疏散至本星载有源相控阵天线以外，从而大幅度减少天线模块以及本星载有源相控阵天线整体出现短时间温度过高等情况，以确保本星载有源相控阵天线运行的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的星载有源相控阵天线的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的星载有源相控阵天线的又一结构示意图；

图3为本申请实施例提供的星载有源相控阵天线的另一结构示意图；

图4为本申请实施例提供的星载有源相控阵天线覆盖有隔热件的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的星载有源相控阵天线的隔热件的平面展开图。

附图标记：

1-天线模块，2-TR模块，3-有源安装板，4-固定边框，5-电源模块，6-固定支架，7-隔热件。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图5描述根据本申请的实施例所述的星载有源相控阵天线。

参见图1至图5所示，本申请的实施例提供了一种星载有源相控阵天线，本星载有源相控阵天线包括：有源安装板3、天线模块1和导热构件，其中，天线模块1的数量为多个，多个天线模块1均设置在有源安装板3上，导热构件的数量也为多个，优选地，导热构件的数量与天线模块1的数量相同，每一个天线模块1均对应设置有一个导热构件。具体地，天线模块1具有平板或片状结构，定义天线模块1的面积最大的两侧壁面分别为内表面和外表面，每一个天线模块1的内表面均面对有源安装板3设置，导热构件设置在天线模块1的外表面，天线模块1在释放热量后经导热构件疏散至本星载有源相控阵天线以外，也就是通过导热构件将天线模块1产生的热量辐射至深空环境中，从而实现天线模块1散热、降温，确保天线模块1始终处于适宜的温度环境下。

在本申请的一个实施例中，优选地，有源安装板3包括第一安装面和第二安装面，多个天线模块1均设置于第一安装面；

导热构件为设置于天线模块1背离第一安装面的一侧表面；

每一天线模块1包括多个天线组件。

在该实施例中，有源安装板3具有蜂窝板结构，并且有源安装板3具有第一安装面和第二安装面，多个天线模块1均设置在第一安装面上，优选地，天线模块1的数量为24个，24个天线模块1布满整个第一安装面，使得24个天线模块1在第一安装面上形成天线辐射阵面。

进一步地，每一天线模块1均包括多个天线组件，优选地，每一个天线模块1的内部所包括的天线组件为6个、8个或者更多个，每一天线组件在工作过程中均会产生的热量，因此对每一个天线模块1均配置导热模块，从而确保每一个天线模块1和每一个天线模块1中的天线组件的散热效果。

在本申请的一个实施例中，优选地，导热构件为设置于天线模块1的一侧表面上的热控涂层。

在该实施例中，导热构件具体为涂覆在天线模块1外表面的热控涂层，优选地，热控涂层具有低吸收高发射率的性质，需要说明的是，具有低吸收高发射的热控涂层为现有技术中成熟产品，可直接购得，具体类型在本申请实施例中不作具体限定。

在本申请的一个实施例中，优选地，天线模块1设置有用于穿设紧固件的安装孔，紧固件经第二安装面穿过有源安装板3后与安装孔连接。

在该实施例中，每一天线模块1均设置有多个安装孔，使用螺钉或者其他形式的紧固件经有源安装板3的第二安装面穿过有源安装板3与设置在第一安装面上的天线模块1上的安装孔连接，能够确保每一个天线模块1在有源安装板3上的稳定性。

在本申请的一个实施例中，优选地，星载有源相控阵天线还包括TR模块2，TR模块2设置于第一安装面；

TR模块2的数量与天线模块1的数量相同，每一个TR模块2设置于一个天线模块1与有源安装板3之间，每一个TR模块2通过插接件与TR模块2对应的天线模块1连接；

每一TR模块2包括多个TR组件。

在该实施例中，TR模块2作为本星载有源相控阵天线的起到收发作用的重要器件，TR模块2的数量为多个，优选地，TR模块2的数量与天线模块1的数量相同，每一个天线模块1对应设置有一个TR模块2，并且TR模块2设置在天线模块1与有源安装板3的第一安装面之间。

进一步地，每一个TR模块2与之对应的天线模块1通过插接件实现直插互联。

更进一步地，每一个TR模块2中包括多个TR组件，TR组件至少包括收发组件以及其他必备的电子器件。优选地，每一个TR模块2由四个TR组件构成。

优选地，每一个TR模块2与之对应的天线模块1之间设置有导热垫，使得TR模块2中的TR组件和其他电子器件工作产生的热量能够传递至天线模块1，随后传递至天线模块1以及天线模块1自身产生的热量均由导热构件辐射至深空环境中，避免天线模块1、TR模块2自身以及工作环境下的温度过高。

此外，本实施例中，还可在每一个天线模块1上设置有TR组件，并且在TR组件与天线模块1之间设置导热脂，TR组件设置在天线模块1面对有源安装板3的一侧表面，优选地，在TR组件与有源安装板3之间设置导热垫，能够实现相同的效果，还有助于本星载有源相控阵天线轻量化设计。

在本申请的一个实施例中，优选地，星载有源相控阵天线还包括电源模块5，电源模块5的数量为多个，多个电源模块5均设置于第二安装面；

每一个电源模块5与两个TR模块2连接。

在该实施例中，电源模块5至少用于为TR模块2供电，电源模块5的数量为多个，多个电源模块5均设置在有源安装板3的第二安装面，通过柔性线缆穿过有源安装板3上的蜂窝孔实现电源模块5与TR模块2连接，从而实现电源模块5为TR模块2供电。

优选地，每一个电源模块5为两个TR模块2实现供电，既能够满足所有TR模块2的供电需求，还能够减少电源模块5的用量，从而有利于减轻本星载有源相控阵天线整体的重量。

在本申请的一个实施例中，优选地，有源安装板3设置有吸热构件，吸热构件正对TR模块2和电源模块5设置。

在该实施例中，有源安装板3具有一定的厚度，吸热构件预埋在有源安装板3内，对吸热构件应分布在TR模块2和电源模块5的正下方，吸热构件具有类似平板结构，吸热构件的数量为多个，多个吸热构件平行间隔设置在有源安装板3内，在吸热构件的内部，形成有彼此独立且平行设置的第一腔体和第二腔体，优选地，第一腔体和第二腔体的数量均为至少一个，当第一腔体和第二腔体的数量均多于一个时，相邻的两个第一腔体之间设置有一个第二腔体，第一腔体和第二腔体均沿吸热构件的长度方向延伸，第一腔体内填充有相变材料，使得吸热构件能够吸收TR模块2和电源模块5释放并传递至有源安装板3上的热量，并且相变材料能够存储TR模块2和电源模块5在短时间内产生的热量，使得TR模块2与电源模块5之间的温度处于均匀或者接近均匀的状态。第二腔体内填充有均温材料，可以但不限于为氨，结合第一腔体和第二腔体的合理布局，能够对有源安装板3起到均温作用，避免有源安装板3局部过热。

在本申请的一个实施例中，优选地，星载有源相控阵天线还包括导热件；

TR模块2与有源安装板3之间、电源模块5与有源安装板3之间均设置有导热件。

在该实施例中，天线模块1、TR模块2、电源模块5等均作为有源相控阵天线的必要组成部分，可统称为电子学模块，电子学模块为探测设备中的重要器件，而电子学模块的具体类型、作用并不限于本申请实施例中所记载的内容，例如，还包括公分模块等。本申请实施例中，第一安装面和第二安装面上分别设置有多个安装接口，上述多个电子学模块分别设置在安装接口上，并且多个电子学模块相互之间通过柔性线缆电连接，例如每一个TR模块2通过穿设在有源安装板3上的蜂窝孔的柔性线缆与设置在第二安装面上的电源模块5对应连接。

此外，有源安装板3上还设置有用于和SAR天线对星的机械接口。

优选地，本申请实施例中，除天线模块1以外，其他电子学模块与有源安装板3之间均设置有导热件，导热件优选为导热脂，能够提高除天线模块1以外的电子学模块与有源安装板3之间的热交换。

在本申请的一个实施例中，优选地，本星载有源相控阵天线还包括固定边框4和固定支架6，固定边框4设置于有源安装板3；

固定边框4在有源安装板3上限定出安装空间；

固定支架6的数量为至少一个，至少一个固定支架6设置于安装空间内。

在该实施例中，第一安装面和第二安装面均为矩形平面，第二安装面均设置有固定边框4，固定边框4包括收尾顺次连接的四个侧壁，四个侧壁沿第一安装面的四条边、第二安装面的四条边设置，优选地，每一侧壁均由铝制C型型材制成，使得固定边框4与第二安装面之间共同形成安装空间，多个电源模块5和其他电子学模块均设置在第二安装面上的安装空间内。

进一步地，安装空间内还设置有固定支架6，固定支架6具有长条形结构，优选地，每一个固定支架6均由铝制的工字型型材制成，优选地，每一个安装空间内固定支架6的数量为两个，两个固定支架6平行设置，能够对有源安装板3的板面起到加强刚度的作用。

优选地，固定支架6开设有减重孔，既起到减重的作用，还便于穿线、走线。

此外，固定边框4设置有机械接口，机械接口用于有源安装板3与卫星舱板连接。

在本申请的一个实施例中，优选地，本星载有源相控阵天线还包括：

加热件，加热件设置于第二安装面，用于对电子学模块进行温度补偿；

隔热件7，设置于有源安装板3除所述第一安装面以外的其他壁面。

在该实施例中，在有源安装板3的安装空间内靠近电子学模块附近的区域设置有加热件，优选地，在电子学模块的背离有源安装板3板面的部分壳体也设置有加热件，加热件具体为加热片或加热膜，能够在本星载有源相控阵天线处于低温状态时为本星载有源相控阵天线提供热补偿。优选地，加热件的数量为多个，本星载有源相控阵天线包括多个加热件，配合多个相变热管、多个均温管，能够使本星载有源相控阵天线的TR模块的温度差位置在一定范围内。

进一步地，本申请实施例提供的星载有源相控阵天线还包括隔热件7，隔热件7可以为具有多层结构的隔热垫，隔热件7设置在有源安装板3的除第一安装面以外的其他所有壁面，并且隔热件7覆盖设置在第二安装面上的电子学模块，能够将电子学模块与外太空环境隔绝开，以减少空间环境拨动对本星载有源相控阵天线的热辐射、空间粒子等影响。

可见，本申请提供的星载有源相控阵天线，能够将天线产生的热量热量暂时存储起来，待天线不工作时再逐渐将热量疏散至本星载有源相控阵天线以外，从而大幅度减少天线模块以及本星载有源相控阵天线整体出现短时间温度过高等情况，以确保本星载有源相控阵天线运行的稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种星载有源相控阵天线，其特征在于，包括：

有源安装板；

天线模块，所述天线模块的数量为多个，多个所述天线模块分别设置于所述有源安装板；

导热构件，所述导热构件的数量为多个，每一所述天线模块均对应设置有所述导热构件，所述导热构件用于将所述天线模块释放的热耗辐射至深空环境中。

2.根据权利要求1所述的星载有源相控阵天线，其特征在于，所述有源安装板包括第一安装面和第二安装面，多个所述天线模块均设置于所述第一安装面；每一所述天线模块包括多个天线组件。

3.根据权利要求1所述的星载有源相控阵天线，其特征在于，所述导热构件为设置于所述天线模块的一侧表面的热控涂层。

4.根据权利要求2所述的星载有源相控阵天线，其特征在于，所述天线模块设置有用于穿设紧固件的安装孔，所述紧固件经所述第二安装面穿过所述有源安装板后与所述安装孔连接。

5.根据权利要求2所述的星载有源相控阵天线，其特征在于，所述星载有源相控阵天线还包括TR模块，所述TR模块设置于所述第一安装面；

所述TR模块的数量与所述天线模块的数量相同，每一个所述TR模块设置于一个所述天线模块与所述有源安装板之间，每一个所述TR模块通过插接件与所述TR模块对应的所述天线模块连接；

每一所述TR模块包括多个TR组件。

6.根据权利要求5所述的星载有源相控阵天线，其特征在于，所述星载有源相控阵天线还包括电源模块，所述电源模块的数量为多个，多个所述电源模块均设置于所述第二安装面；

每一个所述电源模块与两个所述TR模块连接。

7.根据权利要求6所述的星载有源相控阵天线，其特征在于，所述有源安装板设置有吸热构件，所述吸热构件正对所述TR模块和所述电源模块设置；

所述吸热构件形成有彼此独立的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内填充有相变材料，所述第二腔体内填充有均温材料。

8.根据权利要求6所述的星载有源相控阵天线，其特征在于，所述星载有源相控阵天线还包括导热件；

所述TR模块与所述有源安装板之间、所述电源模块与所述有源安装板之间均设置有所述导热件。

9.根据权利要求6所述的星载有源相控阵天线，其特征在于，所述星载有源相控阵天线还包括固定边框和固定支架，所述固定边框设置于所述有源安装板；

所述固定边框在所述有源安装板上限定出安装空间；

所述固定支架的数量为至少一个，至少一个所述固定支架设置于所述安装空间内。

10.根据权利要求9所述的星载有源相控阵天线，其特征在于，所述星载有源相控阵天线还包括：

加热件，所述加热件设置于所述第二安装面；

隔热件，所述隔热件覆盖所述有源安装板除所述第一安装面以外的壁面。

Images