CN220895831U - 相控阵子阵结构及相控阵天线 - Google Patents

Abstract

一种相控阵子阵结构及相控阵天线，涉及天线技术领域。该相控阵子阵结构包括子阵骨架、连接于子阵骨架上的多个TR模块，以及连接于子阵骨架上的导销；其中，子阵骨架包括骨架本体和设于骨架本体外周的止推台，止推台被配置于与相控阵天线的框架结构的止挡部相适配，且止推台用于沿第一方向与止挡部插接配合；导销位于子阵骨架的底部，用于与框架结构上的导向孔插接；第一方向与多个TR模块的排布方向垂直，且与导销的轴线平行。该相控阵子阵结构能够提高相控阵子阵结构的结构可靠性。

Description

相控阵子阵结构及相控阵天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体而言，涉及一种相控阵子阵结构及相控阵天线。

背景技术

相控阵天线可以用于各种不同的无线通信网络，并且可以使用它们来在方位角和仰角平面中实现发射或接收的指向。指向发射和接收允许天线阵列将发射或接收资源引导到特定位置，这可以增加可用于服务给定节点的有效连接资源。目前，相控阵天线常见的子阵结构有以下三种典型形式：砖式子阵结构、刀片式子阵结构以及瓦片式子阵结构。

现有的刀片式子阵结构在其顶部的两端分别设置有支耳，通过在该支耳处拧入螺钉以将子阵结构和框架结构进行紧固。其中，在刀片式子阵结构插入到框架结构时，在底部射频连接器数量较多的情况下，需要克服较大的插入力，此时就需要借助子阵结构两侧螺钉的锁紧力进行强制推入，这样子阵结构的相对两侧容易出现受力不均匀，极易造成子阵倾斜，甚至破坏底部的射频连接器。因此，如何提供一种新的子阵结构，以在将其插入至框架结构时具有较佳的结构可靠性是目前亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种相控阵子阵结构及相控阵天线，其能够提高相控阵子阵结构的结构可靠性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型的一方面，提供一种相控阵子阵结构，该相控阵子阵结构包括子阵骨架、连接于子阵骨架上的多个TR模块，以及连接于子阵骨架上的导销；其中，子阵骨架包括骨架本体和设于骨架本体外周的止推台，止推台被配置于与相控阵天线的框架结构的止挡部相适配，且止推台用于沿第一方向与止挡部插接配合；导销位于子阵骨架的底部，用于与框架结构上的导向孔插接；第一方向与多个TR模块的排布方向垂直，且与导销的轴线平行。该相控阵子阵结构能够提高相控阵子阵结构的结构可靠性。

可选地，止推台包括两个；两个止推台的排布方向与多个TR模块的排布方向平行，且两个所述止推台分别位于所述骨架本体的相对两侧。

可选地，止推台呈长条状；和/或，导销包括两个，两个导销分布于骨架本体的底部的相对两端。

可选地，骨架本体内设有液冷通道；相控阵子阵结构还包括连接于骨架本体上的两流体连接器，两流体连接器分别与液冷通道的供液口和回液口相连通。

可选地，供液口和回液口分别位于骨架本体的底部，且位于多个TR模块的同侧。

可选地，相控阵子阵结构还包括连接于骨架本体上的混装连接器，混装连接器位于骨架本体的底部，且混装连接器与流体连接器分布于TR模块的相对两侧；混装连接器用于为相控阵子阵结构进行供电并进行控制信号传输。

可选地，相控阵子阵结构还包括连接于骨架本体上的锁紧器，锁紧器位于骨架本体的顶部，用于将相控阵子阵结构锁紧在框架结构上。

可选地，锁紧器包括连接于骨架本体上且具有容置槽的第一本体、设于容置槽内且与第一本体连接的第一锁止件，以及设于容置槽内且与第一本体转动连接的转动件；转动件的相对两端分别设有第一锁勾和第二锁勾，第一锁勾与第一锁止件适配，第二锁勾与框架结构的第二锁止件适配；转动件受驱相对第一本体转动，第一锁勾能够与第一锁止件锁止或者解锁，且第二锁勾能够与第二锁止件锁止或者解锁。

可选地，第一锁止件转动连接于容置槽内，且第一锁止件远离转动件的一侧设有用于驱动第一锁止件转动的按压部；按压按压部能够使得转动件和第一锁止件解锁。

本实用新型的另一方面，提供一种相控阵天线，该相控阵天线包括上述的相控阵子阵结构和框架结构；框架结构上设有用于供导销插入的导向孔和用于与止推台插接配合的止挡部。

本实用新型的有益效果包括：

本申请提供的相控阵子阵结构包括子阵骨架、连接于子阵骨架上的多个TR模块，以及连接于子阵骨架上的导销；其中，子阵骨架包括骨架本体和设于骨架本体外周的止推台，止推台被配置于与相控阵天线的框架结构的止挡部相适配，且止推台用于沿第一方向与止挡部插接配合；导销位于子阵骨架的底部，用于与框架结构上的导向孔插接；第一方向与多个TR模块的排布方向垂直，且与导销的轴线平行。本申请通过在子阵骨架的底部设置导销，且通过在子阵骨架的骨架本体的外周设置止推台，且使得导销能够与框架结构的导向孔插接配合，止推台能够与框架结构的止挡部插接配合。这样，在将相控阵子阵结构插入至框架结构内时，该导销能够起到导向作用，且该止推台也能够起到导向和限位作用，如此，能够对相控阵子阵结构在框架结构内的安装起到双重导向和限位，这样一来，在相控阵子阵结构和框架结构的实际装配过程中能够提高相控阵子阵结构的可靠性，避免因需要克服较大的插入力而发生子阵骨架倾斜，甚至破坏TR模块的射频连接器的风险，且能够起到省力作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的相控阵天线的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的相控阵天线的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提供的相控阵子阵结构的结构示意图之一；

图4为本实用新型实施例提供的相控阵子阵结构的结构示意图之二；

图5为本实用新型实施例提供的相控阵天线的结构示意图之三；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为本实用新型实施例提供的相控阵天线的结构示意图之四；

图8为本实用新型实施例提供的框架结构的结构示意图。

图标：100-相控阵子阵结构；10-子阵骨架；11-骨架本体；12-止推台；20-TR模块；30-导销；40-流体连接器；50-混装连接器；60-锁紧器；61-第一本体；611-容置槽；62-第一锁止件；621-按压部；63-转动件；631-第一锁勾；632-第二锁勾；200-框架结构；210-止挡部；220-导向孔；230-第二锁止件；a-第一方向。

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“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，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”、“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实用新型中的具体含义。

请参照图1和图2，本实施例提供一种相控阵子阵结构100，该相控阵子阵结构100包括子阵骨架10、连接于子阵骨架10上的多个TR模块20，以及连接于子阵骨架10上的导销30；其中，子阵骨架10包括骨架本体11和设于骨架本体11外周的止推台12，止推台12被配置于与相控阵天线的框架结构200的止挡部210相适配，且止推台12用于沿第一方向a与止挡部210插接配合；导销30位于子阵骨架10的底部，用于与框架结构200上的导向孔220插接；第一方向a与多个TR模块20的排布方向垂直，且与导销30的轴线平行。该相控阵子阵结构100能够提高相控阵子阵结构100的结构可靠性。

本申请提供的相控阵子阵结构100包括子阵骨架10、多个TR模块20和导销30。其中，子阵骨架10用于承载并相对固定多个TR模块20、安装并固定导销30，以及安装下文中的锁紧器60。TR模块20用于射频信号的收发处理。导销30用于在将相控阵子阵结构100插入至相控阵天线的框架结构200内时起到导向和定位作用。

为了在将相控阵子阵结构100插入至框架结构200内时，能够具有较佳的导向作用，从而使得相控阵子阵结构100能够快速且轻松地插入至框架结构200内，在本实施例中，如图3和图4所示，上述子阵骨架10包括骨架本体11和止推台12。该止推台12被配置于与相控阵天线的框架结构200的止挡部210相适配，且止推台12用于沿第一方向a与止挡部210插接配合。本申请通过止推台12的设置，能够在将相控阵子阵结构100插入至框架结构200内时，通过止推台12和框架结构200的止挡部210的配合，实现有效的导向作用，且该止挡部210的设置能够对止推台12的安装位置有一定程度的限位，这样，也可以使得子阵骨架10的安装位置更准确。

其中，TR模块20和导销30均连接于骨架本体11上，止推台12位于骨架本体11的外侧。

可选地，上述止推台12包括两个；两个止推台12的排布方向与多个TR模块20的排布方向平行，且两个止推台12分别位于骨架本体11的相对两侧。本申请通过设置两个止推台12，这样，在通过止推台12的导向作用将相控阵子阵结构100安装至框架结构200内时，两个止推台12能够分别起到导向作用，且子阵骨架10两侧受力也较为均衡，能够进一步提高在将相控阵子阵结构100插入至框架结构200内时的结构稳定性。

示例性地，在本实施例中，上述止推台12呈长条状。

其中，上述的骨架本体11的具体结构本申请不做限制，只要该骨架本体11的外形能够与框架结构200适配，从而便于子阵骨架10插入至框架结构200内即可。

TR模块20用于射频信号的收发处理，其在底部安装有射频连接器，内部为射频板卡，TR模块20的内腔体结构可以采用铝合金材质。由于TR模块20为本领域技术人员所熟知，其工作原理和具体结构可以参考现有技术，本申请对该结构不做限定。

需要说明的是，在本实施例中，多个TR模块20在子阵骨架10上呈并排设置，且多个TR模块20沿如图3所示的水平方向分布。本申请对TR模块20的具体数量不做限制，本领域技术人员可以自行根据需要设置。

导销30连接于子阵骨架10的底部，如图1所示。本申请通过设置导销30能够在向框架结构200内安装相控阵子阵结构100时起到导向和定位作用，便于相控阵子阵结构100能够快速安装定位。

示例性地，在本实施例中，上述导销30包括两个，两个导销30分布于骨架本体11的底部的相对两端。如此，能够提高在安装相控阵子阵结构100至框架结构200时的结构可靠性。

综上所述，本申请提供的相控阵子阵结构100包括子阵骨架10、连接于子阵骨架10上的多个TR模块20，以及连接于子阵骨架10上的导销30；其中，子阵骨架10包括骨架本体11和设于骨架本体11外周的止推台12，止推台12被配置于与相控阵天线的框架结构200的止挡部210相适配，且止推台12用于沿第一方向a与止挡部210插接配合；导销30位于子阵骨架10的底部，用于与框架结构200上的导向孔220插接；第一方向a与多个TR模块20的排布方向垂直，且与导销30的轴线平行。本申请通过在子阵骨架10的底部设置导销30，且通过在子阵骨架10的骨架本体11的外周设置止推台12，且使得导销30能够与框架结构200的导向孔220插接配合，止推台12能够与框架结构200的止挡部210插接配合。这样，在将相控阵子阵结构100插入至框架结构200内时，该导销30能够起到导向作用，且该止推台12也能够起到导向和限位作用，如此，能够对相控阵子阵结构100在框架结构200内的安装起到双重导向和限位，这样一来，在相控阵子阵结构100和框架结构200的实际装配过程中能够提高相控阵子阵结构100的可靠性，避免因需要克服较大的插入力而发生子阵骨架10倾斜，甚至破坏TR模块20的射频连接器的风险，且能够起到省力作用。

为实现对相控阵子阵结构100的快速散热，避免热量聚集而导致相控阵子阵结构100被损坏，可选地，上述骨架本体11内还可以设有液冷通道；相控阵子阵结构100还包括连接于骨架本体11上的两流体连接器40，两流体连接器40分别与液冷通道的供液口和回液口相连通。

需要说明的是，还可以在框架结构200内设有对应的液体流道，且使得该液体流道和两个流体连接器40分别连通，这样，可以通过将框架结构200的液体流道内的液体引入至骨架本体11内，从而实现骨架本体11的快速散热。

其中，本申请对液冷通道和框架结构200的液体流道的具体形状不做限制，本领域技术人员可以自行根据需要确定。

需要注意的是。上述液冷通道、流体连接器40和液体流道的设置是为了便于冷却液体的流动。当不采用冷却液体进行散热时也可以不设置上述部件。在其他的实施例中，也可以采用风冷或者设置散热结构的形式进行散热。

可选地，如图3所示，在本实施例中，上述供液口和回液口分别位于骨架本体11的底部，且位于多个TR模块20的同侧。这样，两个流体连接器40便可以设置于多个TR模块20的同侧。

请参照图3，可选地，相控阵子阵结构100还包括连接于骨架本体11上的混装连接器50，混装连接器50位于骨架本体11的底部，且混装连接器50与流体连接器40分布于TR模块20的相对两侧；混装连接器50用于为相控阵子阵结构100进行供电并进行控制信号传输。

在本实施例中，混装连接器50用于负责相控阵子阵结构100的供电、控制及信号传输等功能，该混装连接器50上套设有浮动螺套，该浮动螺套通过螺钉安装至骨架本体11底部。

本申请通过将混装连接器50设置于TR模块20的一侧，将两个流体连接器40设置于TR模块20的另一侧，且混装连接器50和两个流体连接器40均位于子阵骨架10的底部，这样，相比于现有技术将用于供电并进行控制信号传输的矩形连接器安装于子阵骨架10的顶部而言，本申请在需要将相控阵子阵结构100插入至框架结构200内时，无需先将混装连接器50从子阵骨架10上拔下，因此，在插拔连接时，至少能够减少现有技术中矩形连接器的插拔过程，能够节省装配步骤，实现快速装配。

请参照图5和图6，可选地，相控阵子阵结构100还包括连接于骨架本体11上的锁紧器60，锁紧器60位于骨架本体11的顶部，用于将相控阵子阵结构100锁紧在框架结构200上。通过上述锁紧器60的设置，能够实现相控阵子阵结构100和框架结构200的固定。

可选地，请参照图6和图7，锁紧器60包括连接于骨架本体11上且具有容置槽611的第一本体61、设于容置槽611内且与第一本体61连接的第一锁止件62，以及设于容置槽611内且与第一本体61转动连接的转动件63；转动件63的相对两端分别设有第一锁勾631和第二锁勾632，第一锁勾631与第一锁止件62适配，第二锁勾632与框架结构200的第二锁止件230适配；转动件63受驱相对第一本体61转动，第一锁勾631能够与第一锁止件62锁止或者解锁，且第二锁勾632能够与第二锁止件230锁止或者解锁。

请参照图1和图2，在未将相控阵子阵结构100安装至框架结构200内时，第一锁勾631和第二锁勾632均与第一锁止件62和第二锁止件230脱离；当需要将相控阵子阵结构100安装至框架结构200内时，先通过导销30和止推台12的导向和限位作用将相控阵子阵结构100插入至框架结构200内，使得导销30和框架结构200的导向孔220对准配合，止推台12和框架结构200的止挡部210对准配合；再将相控阵子阵结构100安装到位后，驱动转动件63转动，使得转动件63的第一锁勾631和第一锁止件62卡接配合、转动件63的第二锁勾632和框架结构200的第二锁止件230卡接配合，如此便可以实现相控阵子阵结构100和框架结构200的锁紧。

需要说明的是，上述第一锁止件62和第二锁止件230可以参考图6和图7所示，当然，图示的第一锁止件62和第二锁止件230的具体结构仅为示例，并非是对本申请的限制。

为便于快速解锁相控阵子阵结构100和框架结构200，请参照图2和图6，可选地，第一锁止件62转动连接于容置槽611内，且第一锁止件62远离转动件63的一侧设有用于驱动第一锁止件62转动的按压部621；按压按压部621能够使得转动件63和第一锁止件62解锁。

需要说明的是，当需要解锁相控阵子阵结构100和框架结构200时，如图3和图6所示的方位，自上而下按压按压部621，这样，能够带动第一锁止件62相对第一本体61转动，进而使得第一锁止件62脱离转动件63，这时，便可以实现相控阵子阵结构100和框架结构200的解锁。

示例性地，为了便于在解锁相控阵子阵结构100和框架结构200时，转动件63能够快速复位，在本实施例中，锁紧器60还包括复位簧(图未示)，该复位簧的一端与第一本体61相对固定(可以抵持，也可以固定连接)、另一端和转动件63连接，该复位簧能够为转动件63提供脱离第一锁止件62的运动趋势。对应至图3中，对于左侧的锁紧器60，复位簧能够为转动件63提供逆时针运动的趋势；对于右侧的锁紧器60，复位簧能够为转动件63提供顺时针运动的趋势。

请参照图1和图8，本实用新型的另一方面，提供一种相控阵天线，该相控阵天线包括上述的相控阵子阵结构100和框架结构200；框架结构200上设有用于供导销30插入的导向孔220和用于与止推台12插接配合的止挡部210。

其中，上述相控阵子阵结构100的具体结构及其有益效果均已在前文进行了详细说明，故本申请在此不再赘述。框架结构200的导向孔220和止挡部210分别用于和导销30和止推台12配合，其配合方式和效果均已在前文进行了详细描述，故此处不再重复说明。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种相控阵子阵结构，其特征在于，包括子阵骨架、连接于所述子阵骨架上的多个TR模块，以及连接于所述子阵骨架上的导销；

其中，所述子阵骨架包括骨架本体和设于所述骨架本体外周的止推台，所述止推台被配置于与相控阵天线的框架结构的止挡部相适配，且所述止推台用于沿第一方向与所述止挡部插接配合；所述导销位于所述子阵骨架的底部，用于与所述框架结构上的导向孔插接；所述第一方向与多个所述TR模块的排布方向垂直，且与所述导销的轴线平行。

2.根据权利要求1所述的相控阵子阵结构，其特征在于，所述止推台包括两个；两个所述止推台的排布方向与多个所述TR模块的排布方向平行，且两个所述止推台分别位于所述骨架本体的相对两侧。

3.根据权利要求1或2所述的相控阵子阵结构，其特征在于，所述止推台呈长条状；和/或，所述导销包括两个，两个所述导销分布于所述骨架本体的底部的相对两端。

4.根据权利要求1所述的相控阵子阵结构，其特征在于，所述骨架本体内设有液冷通道；所述相控阵子阵结构还包括连接于所述骨架本体上的两流体连接器，两所述流体连接器分别与所述液冷通道的供液口和回液口相连通。

5.根据权利要求4所述的相控阵子阵结构，其特征在于，所述供液口和所述回液口分别位于所述骨架本体的底部，且位于多个所述TR模块的同侧。

6.根据权利要求5所述的相控阵子阵结构，其特征在于，所述相控阵子阵结构还包括连接于所述骨架本体上的混装连接器，所述混装连接器位于所述骨架本体的底部，且所述混装连接器与所述流体连接器分布于所述TR模块的相对两侧；所述混装连接器用于为所述相控阵子阵结构进行供电并进行控制信号传输。

7.根据权利要求1所述的相控阵子阵结构，其特征在于，所述相控阵子阵结构还包括连接于所述骨架本体上的锁紧器，所述锁紧器位于所述骨架本体的顶部，用于将所述相控阵子阵结构锁紧在所述框架结构上。

8.根据权利要求7所述的相控阵子阵结构，其特征在于，所述锁紧器包括连接于所述骨架本体上且具有容置槽的第一本体、设于所述容置槽内且与所述第一本体连接的第一锁止件，以及设于所述容置槽内且与所述第一本体转动连接的转动件；所述转动件的相对两端分别设有第一锁勾和第二锁勾，所述第一锁勾与所述第一锁止件适配，所述第二锁勾与所述框架结构的第二锁止件适配；

所述转动件受驱相对所述第一本体转动，所述第一锁勾能够与所述第一锁止件锁止或者解锁，且所述第二锁勾能够与所述第二锁止件锁止或者解锁。

9.根据权利要求8所述的相控阵子阵结构，其特征在于，所述第一锁止件转动连接于所述容置槽内，且所述第一锁止件远离所述转动件的一侧设有用于驱动所述第一锁止件转动的按压部；按压所述按压部能够使得所述转动件和所述第一锁止件解锁。

10.一种相控阵天线，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的相控阵子阵结构和框架结构；所述框架结构上设有用于供所述导销插入的导向孔和用于与所述止推台插接配合的止挡部。