一種多層饋電網絡制造技術

一種多層饋電網絡，用于多路微波信號的傳輸和分配，具有功率分配、功率合成、信號隔離、抗干擾等功能。其結構包括：饋電網絡框架、帶狀線功率分配器、柔性饋電線、過渡微帶、K型連接器、功分器腔體蓋板和饋電線保護蓋。饋電網絡框架為金屬腔體結構，包括第一矩形腔體和第二矩形腔體，在第一矩形腔體內底面上有用于埋入柔性饋電線的饋電槽和帶隔離墻的過渡微帶凹槽；在第二矩形腔內底面上有用于安裝帶狀線功率分配器的凹槽。帶狀線功率分配器固定在第二矩形腔內底面上凹槽內，通過柔性饋電線連接到過渡微帶上，同時，帶狀線功率分配器通過K型連接器，實現射頻信號的輸入輸出；功分器腔體蓋板和饋電線保護蓋將饋電網絡框架密閉。

A multilayer feed network

A multilayer feed network for multi-channel microwave signal transmission and distribution, with power distribution, power synthesis, signal isolation, anti-interference and other functions. The structure of the utility model comprises a feeding network frame, a belt line power divider, a flexible feeding wire, a transition microstrip, a K connector, a power divider, a cavity cover plate and a feeder protection cover. Feed network framework for metal cavity structure, comprising a first rectangular cavity and second rectangular cavity, first in a rectangular cavity are arranged on the bottom surface of the feed trough for embedded flexible feeder and the wall of the groove in the second microstrip transition; rectangular cavity are arranged on the bottom surface of a groove for installing the stripline power divider. Stripline power divider is fixed on the second rectangular cavity on the bottom surface of the groove, fed by flexible wires connected to the microstrip transition, at the same time, stripline power divider with K type connector, realize the input and output of the RF signal; power splitter cavity plate and the feed network feeder protection cover closed frame.

【技術實現步驟摘要】
一種多層饋電網絡
本專利技術屬于微波天線
，具體涉及多層饋電網絡，主要應用方向為多波束天線。
技術介紹
饋電網絡用于微波信號的傳輸和分配，具有功率分配，功率合成，信號耦合及濾波等功能。在微波天線領域，饋電網絡的典型應用是對有源相控陣天線以及無源天線陣進行微波信號分配和傳輸，饋電網絡將收發信機輸出的微波信號傳輸到收發饋電組件端口，也可將從收發饋電組件接收的微波信號進行合成，傳輸給收發信機進行處理。目前的饋電網絡產品有以下技術特點：從結構形式上，有波導型饋電網絡、微帶型饋電網絡及多層饋電網絡。波導型饋電網絡通過若干波導、波導型耦合器、波導型濾波器等微波器件通過螺釘連接方式級聯組合而成，其具有傳輸效率高，功率容量大的優點，但存在以下問題：a.對于天線輻射陣有較多饋電端口的應用場合，波導型饋電網絡體積和重量龐大；b.對于天線輻射陣饋電端口間距較小應用場合，波導型饋電網絡結構難于實現；c.對于相控陣天線有多個波束的應用場合，波導型饋電網絡結構上復雜度高，難于實現。微帶型饋電網絡是由微帶電路、饋電腔體、同軸連接器實現饋電的饋電網絡，其體積小，重量輕，饋電端口結構形式靈活多樣，但現有技術存在以下問題：a.對于相控陣天線有多個波束的應用場合，現有的微帶型饋電網絡結構復雜度高，難于實現。
技術實現思路
本專利技術的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種多層饋電網絡，解決了星載有限空間內寬帶抗干擾多波束饋電網絡的設計。本專利技術的技術解決方案是：一種多層饋電網絡，包括：饋電網絡框架、帶狀線功率分配器、柔性饋電線、過渡微帶、K型連接器、功分器腔體蓋板和饋電線保護蓋；饋電網絡框架為金屬腔體結構，包括第一矩形腔體和第二矩形腔體，第二矩形腔體位于第一矩形腔體的一側，在第二矩形腔內底面上，設置有用于安裝帶狀線功率分配器的凹槽，在第一矩形腔體內底面上，設置有用于埋入柔性饋電線的饋電槽，還設置有帶隔離墻的過渡微帶凹槽；用于多波束功率分配的帶狀線功率分配器固定在第二矩形腔內底面上凹槽內，通過柔性饋電線連接到過渡微帶上，同時，帶狀線功率分配器還通過安裝在第二矩形腔體側壁上的K型連接器，實現射頻信號的輸入輸出；功分器腔體蓋板和饋電線保護蓋分別與第一矩形腔體和第二矩形腔體匹配，將饋電網絡框架密閉。第二矩形腔內底面上的凹槽與帶狀線功率分配器共形。第一矩形腔體和第二矩形腔體連通。所述饋電槽的橫截面為矩形。柔性饋電線為剝去外層金屬層的微同軸電纜。所述帶狀線功率分配器包括第一層、第二層、第三層和第四層；每一層連接一個K型連接器，每一層上均有一分八的功分電路，分別通過柔性微帶線與八個過渡微帶連接。所述過渡微帶包括金屬層、介質層和帶線層；介質層位于金屬層和帶線層之間。所述介質層采用聚四氟乙烯和玻璃纖維混壓形成。本專利技術與現有技術相比的有益效果是：(1)本專利技術采用帶狀線作為信號傳輸的載體，與傳統的微帶線載體相比，改善了射頻信號傳輸性能，經仿真驗證，這種傳輸方式射頻泄漏小，不同波束間隔離度大，抗干擾能力強，電磁兼容性好。(2)本專利技術采用多層帶狀線電路，相對于傳統的微帶線、波導等形式，使得饋電網絡整體結構尺寸變小，對于星上有限空間內實現多波束饋電來說，更易于實現。(3)本專利技術中多層饋電網絡輸出端口采用微帶形式，相對于輸出端口為波導的形式，來說，接口形式靈活，易于與相控饋電模塊連接，且采用微帶形式與相控饋電模塊連接，大大降低了整個相控陣天線的高度尺寸，進而減輕了整個天線陣的重量，更有利于星載使用。附圖說明圖1為多層饋電網絡結構示意圖；圖2為多層饋電網絡正面結構示意圖；圖3為多層饋電網絡背面結構示意圖；圖4為帶狀線功率分配器爆炸結構示意圖；圖5為過渡微帶爆炸結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式進行進一步的詳細描述。如圖1所示，本專利技術提出了一種多層饋電網絡，包括：饋電網絡框架1、帶狀線功率分配器2、柔性饋電線3、過渡微帶4、K型連接器5、功分器腔體蓋板6和饋電線保護蓋7；饋電網絡框架1為金屬腔體結構，包括第一矩形腔體和第二矩形腔體，第二矩形腔體位于第一矩形腔體的一側，在第二矩形腔內底面上，設置有用于安裝帶狀線功率分配器2的凹槽，在第一矩形腔體內底面上，設置有用于埋入柔性饋電線3的饋電槽，還設置有帶隔離墻的過渡微帶凹槽；用于多波束功率分配的帶狀線功率分配器2固定在第二矩形腔內底面上凹槽內，通過柔性饋電線3連接到過渡微帶4上，同時，帶狀線功率分配器2還通過安裝在第二矩形腔體側壁上的K型連接器5，實現射頻信號的輸入輸出；功分器腔體蓋板6和饋電線保護蓋7分別與第一矩形腔體和第二矩形腔體匹配，將饋電網絡框架1密閉。功分器腔體蓋板6為金屬平板結構，與饋電網絡框架1一起形成封閉饋電腔，他們與饋電網絡框架1之間采用螺釘連接。饋電線保護蓋7為金屬平板結構，用于多層饋電網絡框架上饋電槽的屏蔽，饋電線保護蓋7與饋電網絡框架1之間通過導電膠膜進行粘接，中溫固化。第二矩形腔內底面上的凹槽與帶狀線功率分配器2共形。第一矩形腔體和第二矩形腔體連通。所述饋電槽的橫截面為矩形。柔性饋電線3為剝去外層金屬層的微同軸電纜，安裝時嵌入饋電網絡框架1上的饋電槽內，保證微波信號的主模傳輸。多層饋電網絡其正面電路與背面電路為旋轉對稱結構，如圖2和圖3所示。如圖4所示，所述帶狀線功率分配器2包括第一層21、第二層22、第三層23和第四層24；每一層連接一個K型連接器5，每一層上均有一分八的功分電路，分別通過柔性饋電線3與八個過渡微帶4連接。第一層21和第二層22一分八功分電路與正面柔性饋電線3連接，每個輸出端口分別與一根柔性饋電線3連接，通過柔性饋電線3與過渡微帶4連接；第三層23和第四層24一分八功分電路與背面柔性饋電線3連接，每個輸出端口分別與一根柔性饋電線3連接，通過柔性饋電線3與過渡微帶4連接；帶狀線功分器2具有多波束功率分配的功能，不同波束間采用相互隔離的兩套電路實現。如圖5所示，過渡微帶4包括金屬層41、介質層42和帶線層43；介質層42位于金屬層41和帶線層43之間。介質層42采用聚四氟乙烯和玻璃纖維混壓形成。所述帶狀線功率分配器2和過渡微帶4通過導電膠膜粘接到相應的腔體內，中溫固化。實施例：本實例的帶狀線功率分配器采用Rogers6002材料層壓加工制成，導電膠膜采用GC280，柔性饋電線直徑0.66mm，多層饋電網絡殼體采用鋁合金。四波束多層饋電網絡整體尺寸440mm×84mm×6mm，通道間隔離度大于50dB，波束間隔離度大于60dB。經驗證，相比于采用微帶形式，厚度減小了6mm；相比于采用波導形式，厚度減小了12mm，寬度減小了10mm，可滿足某星載四波束相控陣天線結構尺寸小、隔離度大的要求。本專利技術說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域的公知技術。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多層饋電網絡，其特征在于包括：饋電網絡框架(1)、帶狀線功率分配器(2)、柔性饋電線(3)、過渡微帶(4)、K型連接器(5)、功分器腔體蓋板(6)和饋電線保護蓋(7)；饋電網絡框架(1)為金屬腔體結構，包括第一矩形腔體和第二矩形腔體，第二矩形腔體位于第一矩形腔體的一側，在第二矩形腔內底面上，設置有用于安裝帶狀線功率分配器(2)的凹槽，在第一矩形腔體內底面上，設置有用于埋入柔性饋電線(3)的饋電槽，還設置有帶隔離墻的過渡微帶凹槽；用于多波束功率分配的帶狀線功率分配器(2)固定在第二矩形腔內底面上凹槽內，通過柔性饋電線(3)連接到過渡微帶(4)上，同時，帶狀線功率分配器(2)還通過安裝在第二矩形腔體側壁上的K型連接器(5)，實現射頻信號的輸入輸出；功分器腔體蓋板(6)和饋電線保護蓋(7)分別與第一矩形腔體和第二矩形腔體匹配，將饋電網絡框架(1)密閉。

【技術特征摘要】
1.一種多層饋電網絡，其特征在于包括：饋電網絡框架(1)、帶狀線功率分配器(2)、柔性饋電線(3)、過渡微帶(4)、K型連接器(5)、功分器腔體蓋板(6)和饋電線保護蓋(7)；饋電網絡框架(1)為金屬腔體結構，包括第一矩形腔體和第二矩形腔體，第二矩形腔體位于第一矩形腔體的一側，在第二矩形腔內底面上，設置有用于安裝帶狀線功率分配器(2)的凹槽，在第一矩形腔體內底面上，設置有用于埋入柔性饋電線(3)的饋電槽，還設置有帶隔離墻的過渡微帶凹槽；用于多波束功率分配的帶狀線功率分配器(2)固定在第二矩形腔內底面上凹槽內，通過柔性饋電線(3)連接到過渡微帶(4)上，同時，帶狀線功率分配器(2)還通過安裝在第二矩形腔體側壁上的K型連接器(5)，實現射頻信號的輸入輸出；功分器腔體蓋板(6)和饋電線保護蓋(7)分別與第一矩形腔體和第二矩形腔體匹配，將饋電網絡框架(1)密閉。2.根據權利要求1所述的一種多層饋電網絡，其特征在于：第二矩形腔內底面上的凹...

【專利技術屬性】
技術研發人員：江濤，閻魯濱，段江年，斯揚，韓運忠，周懷安，高文軍，毛永飛，侯沁芳，張杰，
申請(專利權)人：北京空間飛行器總體設計部，
類型：發明
國別省市：北京,11