[發明專利]X波段高集成度兩維相控陣雷達射頻前端

在審

• 申請號: 202110469968.9
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113126074A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李藝萍;陳佳騰
• 申請（專利權）人: 西安天安電子科技有限公司
• 主分類號: G01S13/02
• 分類號: G01S13/02;G01S7/02;H01Q1/22;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/42;H01Q21/06
• 代理公司: 西安泛想力專利代理事務所(普通合伙) 61260
• 代理人: 李思源

本發明屬于相控陣雷達技術領域，涉及一種X波段高集成度兩維相控陣雷達射頻前端。該裝置包括天線罩、采用硅基TR芯片的有源相控陣子陣、散熱殼體、功分合成網絡、波控電源板、和差網絡、頻綜接收機和數采板；散熱殼體作為主體支架，多個所述有源相控陣子陣安裝在散熱殼體上，將有源相控陣子陣產生的熱傳導至散熱殼體，通過散熱殼體背部的熱管將熱量傳導至散熱殼體兩側；和差網絡與所述波控電源板在同一平面對應設置，波控電源板與和差網絡安裝在散熱殼體背面，兩者共用背部面積。本發明具有低成本、高集成度、模塊化、散熱能力強、可靠性高的特點，且具有快速維修能力。

技術領域

本發明屬于相控陣雷達技術領域，涉及一種X波段高集成度兩維相控陣雷達射頻前端。

背景技術

相控陣天線因其波束捷變的能力，可快速對多目標進行跟蹤搜索，廣泛應用于雷達領域。目前，受到成本因素和TR尺寸的制約，二維相控陣應用相比較一維相控陣少很多。

一方面，TR組件成本較高，兩維相控陣通道數大幅度增加，每個通道對應一路TR組件，過多的TR組件導致兩維相控陣成本過高；另一方面，傳統TR組件采用分離器件集成，尺寸較大，使得兩維相控陣體積重量明顯上升。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足之處，提供一種具有低成本、高集成度、模塊化、散熱能力強、可靠性高且具有快速維修能力的X波段高集成度兩維相控陣雷達射頻前端。

為了實現以上目的，本發明提出以下方案：

一種X波段高集成度兩維相控陣雷達射頻前端，其特征在于，包括：天線罩、有源相控陣子陣、散熱殼體、功分合成網絡、波控電源板、和差網絡、頻綜接收機、數采板和離心風機；

所述天線罩位于第一平面；

所述有源相控陣子陣位于第二平面；

所述散熱殼體位于第三平面，散熱殼體作為主體支架，多個所述有源相控陣子陣安裝在散熱殼體上，將有源相控陣子陣產生的熱傳導至散熱殼體，通過散熱殼體背部的熱管將熱量傳導至散熱殼體兩側；

所述功分合成網絡位于第四平面；

所述波控電源板位于第五平面；

所述和差網絡，與所述波控電源板在同一平面對應設置，波控電源板與和差網絡安裝在散熱殼體背面，兩者共用背部面積，其中和差網絡位于中心部分，與功分合成網絡相互連接，波控電源板使用和差網絡周圍面積；

所述頻綜接收機與數采板層疊結構，整體設置于外部的機箱中，兩者通過母板進行電氣信號連接。

進一步地，散熱殼體的外部設置有離心風機。

進一步地，所述有源相控陣子陣包括天線子陣和收發電路板；其中，天線子陣由M×N個雙層寬帶微帶貼片輻射單元組成；收發電路板與全部雙層寬帶微帶貼片輻射單元層疊設置，采用多層混壓板結構將相應的M×N路收發通道、控制電源分配、功分合成網絡集成一體，其中，位于同一分區位置的多路收發通道集成在收發電路板上的一片塑封硅基TR芯片中，形成瓦片式結構；所述塑封硅基TR芯片與散熱殼體之間設置有熱傳導路徑。

進一步地，還包括后蓋板，用于安裝固定頻綜接收機和數采板所在的所述機箱，并將兩者熱傳導至后蓋板后側散熱齒，通過離心風機強制風冷。

進一步地，所述有源相控陣子陣共有36個，成6×6陣列排布。

進一步地，每個所述有源相控陣子陣包含4×4個相控陣天線單元及收發通道。

進一步地，所述功分合成網絡共有4塊，每塊功分合成網絡連接3×3個有源相控陣子陣。

進一步地，所述波控電源板共有4塊，每塊波控電源板連接3×3個有源相控陣子陣。