CN219717251U - 抗高过载有源相控阵天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种抗高过载有源相控阵天线结构，涉及天线相关设备的技术领域，包括整机上盖、整机下盖、天线板、射频组件、波控板、电源板和中频屏蔽罩，整机上盖的一端与整机下盖连接，整机上盖远离整机下盖的一端与天线板连接，且整机上盖设有第一容置空间；第一容置空间容置有射频组件；整机下盖设有第二容置空间，且整机下盖远离整机上盖的一端用于与外接的高速飞行器本体连接；第二容置空间容置有波控板、电源板和中频屏蔽罩，且波控板、电源板和中频屏蔽罩间隔分布；第一容置空间和第二容置空间内均设有树脂胶。本实用新型缓解了现有技术中存在的高速飞行器的天线占用空间较大以及扛高过载能力较差的技术问题。

Description

抗高过载有源相控阵天线结构

技术领域

本实用新型涉及天线相关设备的技术领域，尤其是涉及一种抗高过载有源相控阵天线结构。

背景技术

相控阵天线结构是基于有源相控阵技术，并应用于高速飞行器探测目标的一种结构，其可以安装在高速飞行器最前端的天线罩内，天线位于产品前端，用于发射和接收电磁波束，探测目标。

然而用在高速飞行器上的天线有一定要求，首先，高速飞行器由于舱内空间宝贵，因此对于天线结构的体积和重量有着严格的要求；其次，由于高速飞行器的飞行速度非常快，因此需要其上安装的天线需要具备抗高过载的功能，且在高速飞行器飞行的过程中，天线结构要承受高载荷的过载，因此对天线结构的强度存在较高要求。

目前行业内对于过载要求大于10000g以上的产品，通常采用发泡聚氨酯进行灌封抗过载，这种方式缺陷在于灌封时需加压，并且整机内部必须一次性同时灌封完成，造成产品结构存在比较大的局限性，同时灌封操作难度较大。

因此，高速飞行器需要一种高集成化、小型化以及轻量化的设计方式，并且具备抗高过载能力的天线结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抗高过载有源相控阵天线结构，以缓解现有技术中存在的高速飞行器的天线占用空间较大以及扛高过载能力较差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种抗高过载有源相控阵天线结构，包括整机上盖、整机下盖、天线板、射频组件、波控板、电源板和中频屏蔽罩，所述整机上盖的一端与所述整机下盖连接，所述整机上盖远离所述整机下盖的一端与所述天线板连接，且所述整机上盖设有第一容置空间；

所述第一容置空间容置有所述射频组件；

所述整机下盖设有第二容置空间，且所述整机下盖远离所述整机上盖的一端用于与外接的高速飞行器本体连接；

所述第二容置空间容置有所述波控板、所述电源板和所述中频屏蔽罩，且所述波控板、所述电源板和所述中频屏蔽罩间隔分布；

所述第一容置空间和所述第二容置空间内均设有树脂胶。

本实用新型可选的实施方式中，所述中频屏蔽罩开设有进胶孔，所述进胶孔用于使所述树脂胶灌入所述中频屏蔽罩内。

进一步地，所述中频屏蔽罩还开设有排气孔，所述排气孔用于在通过所述进胶孔向所述中频屏蔽罩内部灌胶时将所述中频屏蔽罩内部空气排出。

本实用新型可选的实施方式中，所述射频组件包括射频板和射频屏蔽罩，所述射频板与所述射频屏蔽罩连接，且所述射频板与所述射频屏蔽罩均灌注所述树脂胶。

本实用新型可选的实施方式中，抗高过载有源相控阵天线结构还包括中频PCB板，所述中频PCB板设于所述第二容置空间内，且所述中频PCB板用于支撑所述中频屏蔽罩。

本实用新型可选的实施方式中，抗高过载有源相控阵天线结构还包括第一螺柱，所述第一螺柱的一端与所述波控板连接，另一端与所述电源板连接。

进一步地，抗高过载有源相控阵天线结构还包括第二螺柱，所述第二螺柱的一端与所述电源板连接，另一端与所述中频屏蔽罩连接。

本实用新型可选的实施方式中，所述整机上盖设有至少两个凸耳，且所述凸耳的一端与所述整机上盖连接，另一端与所述天线板卡接。

本实用新型可选的实施方式中，所述整机下盖开设有安装孔，所述安装孔通过外接的连接件用于与所述高速飞行器本体连接。

进一步地，所述整机下盖远离所述整机上盖的一端设有插块，所述插块用于与所述高速飞行器本体的相应插槽插接。

本实用新型能够实现如下有益效果：

第一方面，本实用新型提供一种抗高过载有源相控阵天线结构，包括整机上盖、整机下盖、天线板、射频组件、波控板、电源板和中频屏蔽罩，所述整机上盖的一端与所述整机下盖连接，所述整机上盖远离所述整机下盖的一端与所述天线板连接，且所述整机上盖设有第一容置空间；所述第一容置空间容置有所述射频组件；所述整机下盖设有第二容置空间，且所述整机下盖远离所述整机上盖的一端用于与外接的高速飞行器本体连接；所述第二容置空间容置有所述波控板、所述电源板和所述中频屏蔽罩，且所述波控板、所述电源板和所述中频屏蔽罩间隔分布；所述第一容置空间和所述第二容置空间内均设有树脂胶。

在本实用新型中，通过将整机上盖和整机下盖形成外壳体，而后将整机下盖与高速飞行器本体连接，整机上盖和整机下盖的整体为一种圆柱形凸台结构，且整机上盖的端面直径较小，整机下盖的端面直径较大，进而使得二者的整体呈现类圆锥形结构，使得整体稳定性更佳；且在机上盖和整机下盖内部的容置空间内设有电子元件，树脂胶优选为环氧树脂胶，并通过环氧树脂胶对中频屏蔽罩等各个单独模块灌封，并在灌封后，再通过环氧树脂胶对各个电子元件包裹，使得各个部件不会出现受损、松动变形以及具有较强抗过载的能力，经测验其抗过载的能力为16000g。

与现有技术相比，本实用新型提供的抗高过载有源相控阵天线结构，通过将整机上盖和整机下盖连接并连通，而后将电子元件放入整机上盖和整机下盖围设出的容置空间内，并对电子元件通过环氧树脂胶灌封，使得天线结构整体具有更好的抗过载的能力。

综上，本实用新型至少缓解了现有技术中存在的高速飞行器的天线占用空间较大以及扛高过载能力较差的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的抗高过载有源相控阵天线结构的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的抗高过载有源相控阵天线结构的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的抗高过载有源相控阵天线结构的内部结构截面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的抗高过载有源相控阵天线结构的中频屏蔽罩的俯视结构示意图。

图标：1-整机上盖；11-凸耳；2-整机下盖；21-安装孔；22-凹槽；23-插块；3-天线板；31-通孔；4-射频组件；41-射频板；42-射频屏蔽罩；5-波控板；6-电源板；7-中频屏蔽罩；71-排气孔；72-进胶孔；8-中频PCB板；9-第一螺柱；10-第二螺柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供一种抗高过载有源相控阵天线结构，参照图3，该抗高过载有源相控阵天线结构包括整机上盖1、整机下盖2、天线板3、射频组件4、波控板5、电源板6和中频屏蔽罩7，整机上盖1的一端与整机下盖2连接，整机上盖1远离整机下盖2的一端与天线板3连接，且整机上盖1设有第一容置空间；第一容置空间容置有射频组件4；整机下盖2设有第二容置空间，且整机下盖2远离整机上盖1的一端用于与外接的高速飞行器本体连接；第二容置空间容置有波控板5、电源板6和中频屏蔽罩7，且波控板5、电源板6和中频屏蔽罩7间隔分布；第一容置空间和第二容置空间内均设有树脂胶。

本实用新型实施例至少缓解了现有技术中存在的高速飞行器的天线占用空间较大以及扛高过载能力较差的技术问题。

在本实用新型实施例中，通过将整机上盖1和整机下盖2形成外壳体，而后将整机下盖2与高速飞行器本体连接，整机上盖1和整机下盖2的整体为一种圆柱形凸台结构，且整机上盖1的端面直径较小，整机下盖2的端面直径较大，进而使得二者的整体呈现类圆锥形结构，使得整体稳定性更佳，占用面积更小；且在整机上盖1和整机下盖2内部的容置空间内设有电子元件；树脂胶优选为环氧树脂胶，并通过环氧树脂胶对中频屏蔽罩7等各个单独模块灌封，并在灌封后，再通过环氧树脂胶对各个电子元件包裹，使得各个部件不会出现受损、松动变形以及具有较强抗过载的能力，经测验其抗过载的能力为16000g。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的抗高过载有源相控阵天线结构，通过将整机上盖和整机下盖连接并连通，而后将电子元件放入整机上盖1和整机下盖2围分别设出的容置空间内，并对电子元件通过环氧树脂胶灌封，使得天线结构整体具有更好的抗过载的能力。

本实施例可选的实施方式中，参照图4，中频屏蔽罩7开设有进胶孔72，进胶孔72用于使树脂胶灌入中频屏蔽罩7内。

具体的：中频屏蔽罩7开设有进胶孔72，进胶孔72用于使树脂胶灌入中频屏蔽罩7内；优选的，在中频屏蔽罩7上开设有多个进胶孔72，且多个进胶孔72可实现将环氧树脂胶快速流入中频屏蔽罩7内，进而使得灌胶的效率更高。

进一步地，参照图4，中频屏蔽罩7还开设有排气孔71，排气孔71用于在通过进胶孔72向中频屏蔽罩7内部灌胶时将中频屏蔽罩7内部空气排出。

具体的：中频屏蔽罩7还开设有排气孔71，排气孔71用于在通过进胶孔72向中频屏蔽罩7内部灌胶时将中频屏蔽罩7内部空气排出；优选的，排气孔71设有多个，且多个排气孔71可以在灌胶的过程中快速排出中频屏蔽罩7内的空气，使得灌胶的效率更高。

其他的模块可以以中频屏蔽罩7为例，以中频屏蔽罩7的每个独立的腔体作为灌胶流道，每个腔体内设计一个进胶孔72以及一个排气孔71；在灌胶时，从进胶孔72缓慢注射，并观察排气孔71，有胶从排气孔71溢出时停止注射，表明内部已灌满，这种方式能确保每个腔体内灌胶充分，从而达到抗高过载要求。

本实施例可选的实施方式中，参照图1或图3，射频组件4包括射频板41和射频屏蔽罩42，射频板41与射频屏蔽罩42连接，且射频板41与射频屏蔽罩42均灌注树脂胶。

具体的：射频板41与射频屏蔽罩42连接，且射频板41与射频屏蔽罩42均灌注树脂胶；优选的，射频屏蔽罩42位于射频板41下方，且射频板41与天线板3的底部抵接；且对射频板41与射频屏蔽罩42通过环氧树脂胶灌封后，由于PCB射频链路上结构腔体内部灌封胶，灌封胶的介电常数与空气不同，因此对射频性能有一定影响，且因为环氧树脂胶的介电常数较低，介质损耗角正切较低，经过大量测试验证，灌封后对低频信号几乎没有影响，高频率射频信号有一定影响，对于高频信号通过补差法解决灌胶造成的影响，从而使灌封后的射频性能达到理想值。

本实施例可选的实施方式中，参照图3，抗高过载有源相控阵天线结构还包括中频PCB板8，中频PCB板8设于第二容置空间内，且中频PCB板8用于支撑中频屏蔽罩7。

具体的：中频PCB板8设于第二容置空间内，且中频PCB板8用于支撑中频屏蔽罩7；优选的，中频PCB板8位于中频屏蔽罩7下方，且进而实现中频PCB板8与中频屏蔽罩7的模块化结构。

本实施例可选的实施方式中，参照图3，抗高过载有源相控阵天线结构还包括第一螺柱9，第一螺柱9的一端与波控板5连接，另一端与电源板6连接。

具体的：第一螺柱9的一端与波控板5连接，另一端与电源板6连接；优选的，第一螺柱9设置有多个，多个第一螺柱9用于将波控板5与电源板6连接，且通过多个第一螺柱9使波控板5与电源板6之间存在一定间距。

优选的，波控板5位于电源板6的上方。

进一步地，参照图3，抗高过载有源相控阵天线结构还包括第二螺柱10，第二螺柱10的一端与电源板6连接，另一端与中频屏蔽罩7连接。

具体的：第二螺柱10的一端与电源板6连接，另一端与中频屏蔽罩7连接；优选的，第二螺柱10设置有多个，多个第二螺柱10用于将电源板6与中频屏蔽罩7连接，且通过多个第二螺柱10使电源板6与中频屏蔽罩7之间存在一定间距。

优选的，电源板6位于中频屏蔽罩7的上方。

本实施例可选的实施方式中，参照图1或图2，整机上盖1设有至少两个凸耳11，且凸耳11的一端与整机上盖1连接，另一端与天线板3卡接。

具体的：凸耳11的一端与整机上盖1连接，另一端与天线板3卡接；优选的，凸耳11可以为四个，且四个凸耳11沿整机上盖1顶部周向间隔分布，凸耳11呈U字型，且凸耳11的一端与整机上盖1转动连接，另一端卡接在天线板3边缘处。

优选的，凸耳11采用304不锈钢材质加工，且在固定后，再点胶加以紧固，从而起到较好的加强抗过载效果。

本实施例可选的实施方式中，参照图1或图2，整机下盖2开设有安装孔21，安装孔21通过外接的连接件用于与高速飞行器本体连接。

具体的：安装孔21通过外接的连接件用于与高速飞行器本体连接；优选的，安装孔21有多个，且多个安装孔21沿整机下盖2底部周向分布，且此连接件可以为螺栓，且在高速飞行器本体相应位置设有相匹配的螺纹孔。

优选的，整机下盖2的侧壁上沿竖直方向间隔设有多条凹槽22，且每一条凹槽22底部均设有相应的安装孔21，进而使得安装孔21嵌入整机下盖2的侧壁内，在保证使用强度的情况下不会增加整机下盖2底部的面积。

进一步地，参照图1或图2，整机下盖2远离整机上盖1的一端设有插块23，插块23用于与高速飞行器本体的相应插槽插接。

具体的：整机下盖2的底部间隔设有多个插块23，且在高速飞行器本体的相应位置设有插槽，通过将整机下盖2的插块23插入对应的插槽内，实现将整机下盖2相对于高速飞行器本体定位。

优选的，天线板3上开设有通孔31，且通孔31设有多个，多个通孔31沿天线板3的周向分布，天线板3可通过螺钉穿过通孔31与整机上盖1固定连接。

因此，通过将整机上盖1和整机下盖2内部的各个模块堆叠，根据整机外形采用砖式结构，由上至下依次为天线阵面单元、射频模块、波控模块、电源模块及中频模块，各个模块之间射频信号采用SMP-J/SMP-KK/SMP-J三组合的形式垂直互连，各个模块之间供电及控制信号采用矩形连接器板间对插互连，此安装形式相对于平铺结构节省了较大空间，并且减少了复杂的线缆连接，既节省了较大空间又降低装配难度，实现集成化设计。

与此同时，此种模块化形式根据功能需求设计成独立模块，便于安装和调试，每个模块由底板、PCB及屏蔽盖组成；通过环氧树脂胶灌封时，每个模块单独进行灌胶，屏蔽盖根据射频链路设计成复杂的腔体结构，用于射频屏蔽的作用。

最后应说明的是：本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可；本说明书中的以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，包括整机上盖(1)、整机下盖(2)、天线板(3)、射频组件(4)、波控板(5)、电源板(6)和中频屏蔽罩(7)，所述整机上盖(1)的一端与所述整机下盖(2)连接，所述整机上盖(1)远离所述整机下盖(2)的一端与所述天线板(3)连接，且所述整机上盖(1)设有第一容置空间；

所述第一容置空间容置有所述射频组件(4)；

所述整机下盖(2)设有第二容置空间，且所述整机下盖(2)远离所述整机上盖(1)的一端用于与外接的高速飞行器本体连接；

所述第二容置空间容置有所述波控板(5)、所述电源板(6)和所述中频屏蔽罩(7)，且所述波控板(5)、所述电源板(6)和所述中频屏蔽罩(7)间隔分布；

所述第一容置空间和所述第二容置空间内均设有树脂胶。

2.根据权利要求1所述的抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，所述中频屏蔽罩(7)开设有进胶孔(72)，所述进胶孔(72)用于使所述树脂胶灌入所述中频屏蔽罩(7)内。

3.根据权利要求2所述的抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，所述中频屏蔽罩(7)还开设有排气孔(71)，所述排气孔(71)用于在通过所述进胶孔(72)向所述中频屏蔽罩(7)内部灌胶时将所述中频屏蔽罩(7)内部空气排出。

4.根据权利要求1所述的抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，所述射频组件(4)包括射频板(41)和射频屏蔽罩(42)，所述射频板(41)与所述射频屏蔽罩(42)连接，且所述射频板(41)与所述射频屏蔽罩(42)均灌注所述树脂胶。

5.根据权利要求1所述的抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，还包括中频PCB板(8)，所述中频PCB板(8)设于所述第二容置空间内，且所述中频PCB板(8)用于支撑所述中频屏蔽罩(7)。

6.根据权利要求1所述的抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，还包括第一螺柱(9)，所述第一螺柱(9)的一端与所述波控板(5)连接，另一端与所述电源板(6)连接。

7.根据权利要求6所述的抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，还包括第二螺柱(10)，所述第二螺柱(10)的一端与所述电源板(6)连接，另一端与所述中频屏蔽罩(7)连接。

8.根据权利要求1所述的抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，所述整机上盖(1)设有至少两个凸耳(11)，且所述凸耳(11)的一端与所述整机上盖(1)连接，另一端与所述天线板(3)卡接。

9.根据权利要求1所述的抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，所述整机下盖(2)开设有安装孔(21)，所述安装孔(21)通过外接的连接件用于与所述高速飞行器本体连接。

10.根据权利要求9所述的抗高过载有源相控阵天线结构，其特征在于，所述整机下盖(2)远离所述整机上盖(1)的一端设有插块(23)，所述插块(23)用于与所述高速飞行器本体的相应插槽插接。