[發明專利]一種適用于高度集成相控陣系統的模塊化波導校正網絡

有效

• 申請號: 201710629845.0
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107465467B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 高初;賴清華;江濤;張晨;劉琦
• 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: H04B17/12
• 分類號: H04B17/12;H01Q23/00;H01P3/12
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業) 34114
• 代理人: 金惠貞

本發明涉及一種適用于高度集成相控陣系統的模塊化波導校正網絡。包括擴充安裝板和兩塊以上的校正模塊；校正模塊由兩個以上的主波導和一個校正波導通過耦合組成；兩塊以上的校正模塊上同一側面主波導的一端接口、校正波導的兩端彎管口和擴充安裝板上四個以上的主波導安裝孔、四個以上的校正波導安裝孔的配合連接；工作時，擴充安裝板的另一側面的接口連接收發組件、負載和校正接收機或校正發射機；所述兩塊以上的校正模塊上同一側面主波導的另一端接口連接天線陣面。本發明以校正模塊為基本單位，加工精度可控；以短波導段拼裝代替長波導段，避免了長波導段的加工和裝配問題。且可擴充安裝板比長波導段更為平整，提升天線陣面的安裝精度。

技術領域

本發明屬于相控陣天線系統的波導校正網絡技術領域，具體涉及一種適用于高度集成相控陣系統的模塊化波導校正網絡。

背景技術

在相控陣天線系統中，方向圖信息是多個通道信號合成的結果。為了合成準確的方向圖，需要對各個通道的幅相特性校正，即獲取各個通道固有的相對幅度和相位信息。工作中，各通道幅相調制需要扣除固有的相對幅度和相位信息。

常見的波段校正網絡的實現方式有兩種：

一、并饋式校正網絡，在威爾金森功分器的每個末級通過耦合線耦合出對應通道的能量。（張福順，于曉樂，商遠波等，一種圓形智能天線陣列與校正網絡的設計，電波科學學報，Vol.21，2006.12，pp:950-954.）其優點是平面化，結構對稱，各個通道的耦合一致性好，耦合度設計范圍大。其缺點是結構復雜，尺寸大，不利于集成；

二、串饋式校正網絡，設計一條與各個通道的饋線共地的校正傳輸線，通過地面開孔的方式耦合校正。（官偉，孫紹國，X波段一體化陣列天線設計，雷達與對抗，Vol.32，No.3, 2012.9，pp:26-28.）其優點是結構緊湊，易于集成。其缺點是各個通道的耦合一致性差，耦合度設計范圍小。

并饋式校正網絡需要針對天線陣面定制，不同的天線陣面之間無法共用相同的校正網絡，不具有擴充性。串饋式校正網絡可以以行或列的方式制作校正網絡，對行或列分別校正，在采用矩形陣面的天線里可以擴充應用。

現有天線陣面的布陣方式多樣，不局限于傳統的矩形陣面，如利用圓口徑陣面和橢圓口徑陣面。（趙勛旺，周繼容，張爽等，大型橢圓口徑天線陣列輻射特性分析，微波學報，Vol S1，2014.6，pp:326-328.）這兩種陣面的行和列的單元數均不同。若采用并饋式校正網絡則需要制作多種長度的校正網絡，限制了串饋式校正的集成性。

特別的，與大陣面對應的長波導網絡在加工中存在剛性差、易變形、振動大的問題，波導耦合端口位置偏差大，多個端口在剛性裝配時易錯位。（許東艷，一種細長波導管的加工工藝改進，工藝裝備，機械，Vol. 32，2005.5, pp.48,56.）

發明內容

為了解決大陣面串饋式校正網絡集成性的問題，本發明旨在提供一種適用于高度集成相控陣系統的模塊化波導校正網絡，使其適用于大型或者不同非矩形口徑高度集成相控陣系統。

一種適用于高度集成相控陣系統的模塊化波導校正網絡包括擴充安裝板和兩塊以上的校正模塊；

所述高度集成相控陣系統包括天線陣面、收發組件、校正接收機或校正發射機及負載；

所述擴充安裝板上開設有與兩塊以上的校正模塊配合連接的四個以上的主波導安裝孔和四個以上的校正波導安裝孔；

所述校正模塊由兩個以上的主波導和校正波導通過耦合組成；

所述校正波導的中部為直波導，兩端為向同側呈90°彎曲的彎管狀，所述主波導為短管狀，兩端為接口；兩個以上的主波導設于校正波導的直波導段的底部，且每個主波導與校正波導的直波導段在交疊部分通過耦合孔耦合；兩個以上的主波導的一端接口與校正波導的兩端彎管口在同一側面；