[發明專利]基于射頻垂直互聯的無線纜化16通道接收瓦片

在審

• 申請號: 202111488613.0
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114114162A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 劉宇;朱睿;錢港;向寅;董錫超;劉泉華
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;北京理工大學重慶創新中心
• 主分類號: G01S7/285
• 分類號: G01S7/285;G01S7/35
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產權代理事務所(普通合伙) 50234
• 代理人: 余洪

本發明提供一種基于射頻垂直互聯的無線纜化16通道接收瓦片，通過將SMP接頭、SBMA接頭、SMA接頭和低頻微矩形接頭均采用垂直表貼的形式設計在多層微波板和中間屏蔽盒上，實現信號的垂直互聯，同時通過采用多層微波板，水平分布16個接收下變頻通道、本振信號1分16路功分放大和校準信號的1分16路功分，從而實現與前端天線盲配垂直互聯，以及與后端數字采集模塊的對插，實現微波信號在瓦片垂直方向穩幅穩相的輸入，以及實現中頻信號的穩幅穩相的垂直方向輸出，進一步降低成本和實現瓦片的無線纜化設計，增加了可靠性，使得接收瓦片的體積重量遠小于傳統磚式接收組件，同時增加了維修更換的便捷性。

技術領域

本發明涉及有源相控陣雷達接收瓦片技術領域，尤其涉及一種基于射頻垂直互聯的無線纜化16通道接收瓦片。

背景技術

有源相控陣雷達天線陣面的每個天線單元中均含有源電路，發射/接收組件(T/R組件)是有源相控陣雷達的關鍵部件。根據用途，有源相控陣可以由數百或數千個T/R模塊組成。這些T/R模塊在陣列性能發揮方面起著重要作用，其成本大約占有源相控陣天線成本的50％。傳統磚式結構的微波T/R組件占用較大的體積和重量，安裝時，天線和射頻瓦片間需要許多射頻穩相線纜連接，而射頻穩相電纜價格昂貴，不利于相控陣雷達低成本化；此外，也給雷達硬件的更換和維修帶來一定的困難；同時，如果需要集成本振功分電路和校準功分電路，則需要額外的PCB基板或者功分瓦片，再使用螺釘把T/R組件和功分瓦片組裝在一起，其結果就是組件很厚，且組裝較為麻煩。

而LTCC的出現，使得采用燒結工藝的相控陣雷達瓦片成為現實，多層LTCC基板將無源功分部分集成在基板內，這樣集成度很高，體積也小，但是由于其對LTCC的工藝一致性要求非常高，且最致命的缺點就是LTCC成品之后內部電路不能調試維修，如果基板較大路數較多，則其成品率會比較低。而這些缺點使得成本LTCC瓦片成本居高不下，目前只有國內少數研究所有條件制作，暫時未被業界廣泛采用。

因此急需一種不需要射頻穩相線纜(即RF Cableless)連接到相控陣天線陣面的多通道接收瓦片；同時，要求其能夠如傳統T/R組件那樣方便維修和更換，以及要求低成本。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種基于射頻垂直互聯的無線纜化16通道接收瓦片。

一種基于射頻垂直互聯的無線纜化16通道接收瓦片，包括：屏蔽箱、多層微波板、SMP接頭、SBMA接頭、SMA接頭、雙排針和低頻微矩形接頭；其中所述屏蔽箱包括頂部屏蔽蓋、中間屏蔽盒和底部屏蔽蓋；所述多層微波板分為第一多層微波板和第二多層微波板；所述SMA接頭包括SMA1接頭、SMA2接頭和SMA3接頭；所述SMP接頭安裝在所述第一多層微波板的正面，且所述頂部屏蔽蓋設有與所述SMP接頭對應的通孔；所述第一多層微波板的正面設有16個垂直表貼安裝的SMP接頭，以及16個下變頻接收通道，且所述第一多層微波板的背面設有本振信號及其1分16功分網絡；所述第二多層微波板正面設有射頻校準信號及其1分16功分網絡，且所述第二多層微波板的背面設有電源和控制電路；所述中間屏蔽盒的背面垂直安裝有16個所述SBMA接頭；所述SBMA接頭上穿過所述第一多層微波板，達到所述第一多層微波板的正面，并與所述下頻接收通道一一對應，且所述SBMA接頭下穿過所述第二多層微波板和底部屏蔽蓋；所述SMA1接頭垂直表貼在第二多層微波板的背面，并穿過所述底部屏蔽蓋；所述SMA2接頭垂直表貼在所述第一多層微波板的背面，并穿過所述中間屏蔽盒、第二多層微波板和底部屏蔽蓋；所述SMA3接頭垂直表貼在所述第二多層微波板正面，并穿過所述底部屏蔽蓋；所述雙排針的兩端分別焊接在所述第一多層微波板上和所述第二多層微波板上；所述低頻微矩形接頭垂直表貼在所述第二多層微波板的背面，并穿過所述底部屏蔽蓋。

在其中一個實施例中，還包括前端天線，所述前端天線上設有16個輸出接口，所述SMP接頭與前端天線的輸出接口一一對應。

在其中一個實施例中，還包括后端數字采集模塊，所述低頻微矩形接頭內含多個管腳，可與后端數字采集模塊對插。