[發明專利]一種二維可擴充片式有源陣列天線

在審

• 申請號: 201610144629.2
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105655725A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 鄭林華;陳文蘭;張德智;王小陸;宋曉俠
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q23/00;H01Q1/00;H01Q1/38
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 王林

1.一種二維可擴充片式有源陣列天線，由上至下依次包括瓦片式部件：天線陣面、瓦片式TR組件和多功能板，其特征在于，所述多功能板包括自下而上依次垂直互連的電源波控電路層、低頻分配網絡層、第一隔離層、校正網絡層、第二隔離層、功分合成網絡層和盲配接口層；所述瓦片式TR組件以2×2陣列的四通道TR組件作為平面子陣并按2×2子陣模塊的偶數倍進行陣面二維擴充；所述多功能板分別通過射頻盲配連接器和低頻盲配連接器與四通道TR組件相連；所述天線陣面包括SMP盲配連接器、天線輻射層和熱控與支撐層，所述天線輻射層連接在熱控與支撐層上，完成電磁波的輻射、接收和波束掃描功能；所述SMP盲配連接器分別連接天線輻射層和四通道TR組件；所述瓦片式TR組件包括射頻盲配連接器、低頻盲配連接器、四通道TR組件和安裝固定板，所述射頻盲配連接器穿過安裝固定板分別連接盲配接口層和四通道TR組件，所述射頻盲配連接器和低頻盲配連接器分別內嵌于安裝固定板上。

2.根據權利要求1所述的一種二維可擴充片式有源陣列天線，其特征在于，所述電源波控電路層包括校正總口、射頻總口、波控電路和電源電路；所述波控電路和電源電路相連，所述波控電路接收計算機控制指令并控制電源電路的開關，所述波控電路連接低頻分配網絡層；所述低頻分配網絡層上刻蝕矩陣排列的電源波控分口，所述電源波控分口將電源和波控信號分配到對應的TR組件，所述低頻分配網絡層通過低頻盲配連接器連接四通道TR組件；所述第一隔離層為接地層，所述第一隔離層隔離射頻與低頻網絡；所述校正網絡層的總口與電源波控電路層的校正總口相連起到輸出校正信號的作用，所述校正網絡層的分口通過盲孔工藝與盲配接口層連接；所述第二隔離層為接地層，隔離功分合成網絡與校正網絡；所述功分合成網絡層的總口與電源波控電路層的射頻總口相連，用以發射功率分配或者接收功率合成，所述功分合成網絡層的分口通過盲孔工藝與盲配接口層相連；所述盲配接口層上設有射頻接口并通過盲孔工藝分別與校正網絡層和功分合成網絡層相連。

3.根據權利要求1所述的一種二維可擴充片式有源陣列天線，其特征在于，所述SMP盲配連接器穿過熱控與支撐層分別連接四通道TR組件和天線輻射層，所述熱控與支撐層與天線輻射層固定連接為一體支撐天線陣面并形成散熱通道，所述天線輻射層采用背腔微帶結構作為輻射單元。

4.根據權利要求1所述的一種二維可擴充片式有源陣列天線，其特征在于，所述天線輻射層、SMP盲配連接器、四通道TR組件、射頻盲配連接器、功分合成網絡和電源波控電路層上的射頻總口組成射頻信號收發通道。

5.根據權利要求1所述的一種二維可擴充片式有源陣列天線，其特征在于，所述四通道TR組件耦合給出校正信號，所述校正信號經射頻盲配連接器、校正網絡層和電源波控電路層的校正總口輸出。

6.根據權利要求1所述的一種二維可擴充片式有源陣列天線，其特征在于，每個所述四通道TR組件集成2×2通道的發射功率放大芯片、接收低噪聲芯片和具有移相衰減及收發控制功能的多功能芯片并形成一個2×2陣列的平面子陣。

7.根據權利要求1所述的一種二維可擴充片式有源陣列天線，其特征在于，所述電源波控電路層的波控電路接收計算機的控制信號，再經低頻分配網絡層的波控分配網絡和低頻盲配連接器實現對四通道TR組件的控制，完成射頻信號的收發控制、空間功率分配與合成、移相衰減控制。

8.根據權利要求1所述的一種二維可擴充片式有源陣列天線，其特征在于，所述電源波控電路層的電源芯片連接外部電源，再經低頻分配網絡層的電源分配網絡和低頻盲配連接器實現對四通道TR組件的供電。

9.根據權利要求1所述的一種二維可擴充片式有源陣列天線，其特征在于，所述天線陣面中天線輻射層中輻射單元的數量及平面布局與四通道TR組件的通道數目與平面布局一致。