雙波束集成饋電網絡制造技術

本發明專利技術提出的一種雙波束集成饋電網絡，旨在提供一種幅度相位誤差易于控制，調試工作量小，可靠性高，成本低的饋電網絡。本發明專利技術通過下述方案予以實現：12路輸入信號E1、E2…E12分別經12個2等功分器等分為兩路信號，其中一路經等相位12不等功分器電路板(1)合成EΣ1，另一路經不等相位12不等功分器電路板(2)相位延遲后再進行合成，將各路延遲相位依次合成為EΣ2，兩個不同相位特性的12不等功分器電路板(1、2)與12個2等功分器(3)、兩個輸出轉接器(4)之間的物理垂直互連結構連接采用同軸電纜和微帶轉接方式實現，上述兩個不同相位特性的12不等功分器電路板(1、2)、12個2等功分器(3)和兩個輸出轉接器(4)全部集成在一個饋電網絡盒座(6)內。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種應用于相控陣天線的雙波束集成饋電網絡。
技術介紹
雙波束饋電網絡廣泛應用于相控陣天線的雙波束接收系統中，同時形成兩個不同指向的接收波束，其中一個波束指向為天線陣面法向，另一個波束偏離天線陣面法向。通常在雙波束饋電網絡中，2等功分器和12不等功分器分置放置，分別進行設計，2等功分器和12不等功分器之間采用射頻電纜連接。這樣雙波束的實現方法會帶來如下幾方面的問題:放置整個饋電網 絡所需的結構空間很大；由于2等功分器和12不等功分器之間的電纜有嚴格的相位要求，造成電纜加工比較困難，電纜成本很高；相位誤差不容易控制；調試工作很大；由于連接電纜很多，可靠性很低；整個雙波束接收饋電網絡成本很高。
技術實現思路
本專利技術的任務是針對普通雙波束饋電網絡所需的結構空間很大、相位誤差不容易控制、調試工作量大、可靠性低、成本高的缺陷，提出一種幅度相位誤差易于控制，調試工作量小，可靠性高，成本低的雙波束集成饋電網絡。本專利技術目的可以通過下述技術方案予以實現，一種雙波束集成饋電網絡，包括:兩個具有不同相位特性的12不等功分器電路板1、2、12個2等功分器3、兩個輸出轉接器4、兩個12不等功分器蓋板5和饋電網絡盒座6，其特征在于:12路輸入信號Ep匕….E11, E12分別經12個2等功分器等分為兩路信號，其中一路經等相位12不等功分器電路板I合成ΕΣ1,另一路經不等相位12不等功分器電路板2相位延遲后再進行合成，將各路延遲相位依次為O、Φ、2Φ....10Φ、11Φ信號合成為ΕΣ2，兩個不同相位特性的12不等功分器電路板與12個2等功分器、兩個輸出轉接器之間的物理垂直互連結構連接，采用同軸電纜和微帶轉接，上述兩個不同相位特性的12不等功分器電路板1、2、12個2等功分器3和兩個輸出轉接器4全部集成在一個饋電網絡盒座6內，其中:Φ為相位梯度，E為信號幅度，為相位。本專利技術相比于現有技術具有如下有益效果:本專利技術基于現有技術存在的不足之處，提出了將2等功分器、12不等功分器及延遲線進行集成設計的思路來實現雙波束，減小了雙波束饋電網絡的結構尺寸。本專利技術將全部器件集成在一個饋電網絡盒座內，物理垂直互連結構和饋電網絡盒座、12不等功分器蓋板、2等功分器蓋板及底板統一設計，12不等功分器和2等功分器、輸出轉接器之間的物理垂直互連結構采用同軸電纜和微帶轉接的方式實現，從而減小了雙波束饋電網絡的橫向尺寸，采用小型2等功分器和帶狀線設計的12不等功分器減小了雙波束饋電網絡的高度，饋電網絡盒座尺寸可以減小到200X 132X 16.5mm。提高了雙波束饋電網絡的可靠性。本專利技術將全部器件集成在一個饋電網絡盒座內，2等功分器和不同相位特性的12不等功分器之間的連接采用物理垂直互連結構實現，雙波束饋電網絡內部沒有射頻連接端口，從而提高了系統可靠性。提高了雙波束饋電網絡的幅相精度。本專利技術將全部器件集成設計，考慮了各器件之間的相互影響，2等功分器和12不等功分器之間的物理垂直互連結構提高了各端口的相位精度，集成饋電網絡的幅度精度可達±0.4dB，相位精度可達±4°。減少了雙波束饋電網絡的調試工作。本專利技術設計的集成雙波束饋電網絡裝配完成后只需進行參數測試，無需太多的調試工作，相對于2等功分器和12不等功分器分置放置的設計方案調試工作量大大降低。降低了雙波束饋電網絡的成本。本專利技術將全部器件集成在一個饋電網絡盒座內，減少了 24根高相位精度要求射頻電纜、48個射頻連接器，成本只有采用2等功分器和12不等功分器分置放置的設計方案的1/3。附圖說明圖1是本專利技術雙波束集成饋電網絡的電路原理框圖。圖2是本專利技術雙波束集成饋電網絡府視圖。圖3是圖2的仰視圖。 圖4是本專利技術雙波束集成饋電網絡盒座結構立體圖。圖5是本專利技術12不等功分器蓋板結構立體圖。圖6是本專利技術2等功分器結構立體圖。圖7是本專利技術輸出轉接器結構立體圖。圖8是本專利技術12不等功分器拓撲結構圖。圖中:1.等相位12不等功分器，2.不等相位12不等功分器，3.2等功分器，4.輸出轉接器，5.12不等功分器蓋板，6.饋電網絡盒座，7.工字塊，8.前艙，9.減輕孔，10.中艙，11.后艙12.U形塊，13.2等功分器/輸出轉接器蓋板，14.2等功分器/輸出轉接器底板，15.同軸電纜，16.連接器，17.2等功分器電路板，18.輸出轉接器電路板。具體實施例方式參閱圖1。在以下描述的一個最佳實施例中，雙波束集成饋電網絡，包括:兩個具有不同相位特性的12不等功分器、12個2等功分器、兩個輸出轉接器4、兩個12不等功分器蓋板5和饋電網絡盒座6，其中12路輸入信號Ep匕….En、E12分別經12個2等功分器等分為兩路信號，一路經等相位12不等功分器等相位合成ΕΣ1，另一路經不等相位12不等功分器相位延遲后再進行合成，將各路延遲相位依次為O、Φ、2Φ....10Φ、11Φ信號合成為 ΕΣ2，具體可描述為=E21 = EJEfdE1AE12 A2 = EAE2eW+…+Εηθ」1(ιφ+Ε12θ」11φ，其中:Φ為相位梯度，E為信號幅度，為相位。若不補充上下角標的含義，待審查員要求補充的時候，是不能補入的。將上述2等功分器、不同相位特性的12不等功分器及延遲線進行集成來實現雙波束的設計思路，有兩種設計方案:實施例1第一種方案采用帶狀線多層結構，將2等功分器和等相位12不等功分器I設計在一個平面內，將不等相位12不等功分器2設計在另一個平面內，兩層之間的信號傳輸采用金屬化孔來實現，這種方案對微帶板的加工工藝要求很高，工程實現起來極其困難。實施例2第二種方案將2等功分器和不同相位特性的12不等功分器進行分開設計，2等功分器平面和不同相位特性的12不等功分器平面垂直放置，采用物理垂直互連結構實現兩者之間的信號傳輸，全部器件集成在一個饋電網絡盒座6內，這種方案對對微帶板的加工工藝要求較低，但對饋電網絡盒座的結構設計和加工提出了較高的要求，工程實現較為容易。本專利技術的最佳實施例是采用第二種方案來實現。參閱圖2、圖3。在以下實施例中，以尺寸為200X 132X 16.5mm的雙波束饋電網絡為最佳實施例。由于組成雙波束饋電網絡的器件很多，饋電網絡本體從結構上分成四部分:等相位12不等功分器電路板1、不等相位12不等功分器電路板2、2等功分器3和輸出轉接器4。在結構布局上，為了在有限的空間內放置所有器件，將兩個具有不同相位特性的12不等功分器電路板背靠背平行嵌入圖4所示饋電網絡盒座6中艙10的矩形型腔中，且上述兩電路板之間的距離正好為2等功分器3輸出端口間距。兩個輸出轉接器4和12個2等功分器3，通過饋電網絡盒座6兩邊間隔排列固聯的工字塊7和U形塊12形成的缺口槽，分別橫向固定在前艙8和后艙11內，輸出轉接器4和2等功分器3的同軸電纜內導體焊接在12不等功分器電路板2上開槽處的金屬導體位置。12不等功分器蓋板5用于固定兩個具有不同相位特性的12不等功分器電路板，保證12不等功分器電路板和2等功分器3、輸出轉接器4之間信號可靠傳輸。兩個背靠背不同相位特性的12不等功分器電路板1、2、12個2等功分器3、兩個輸出轉接器4通過物理垂直互連結構連接并集成在一個饋電網絡盒座6內。參閱圖4。12個2等功分器、兩個輸出轉接器4與兩個具有不同相位特性的1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙波束集成饋電網絡，包括：兩個具有不同相位特性的12不等功分器電路板(1、2)、12個2等功分器(3)、兩個輸出轉接器(4)、兩個12不等功分器蓋板(5)和饋電網絡盒座(6)，其特征在于：12路輸入信號E1、E2….E11、E12分別經12個2等功分器等分為兩路信號，其中一路經等相位12不等功分器電路板(1)合成EΣ1，另一路經不等相位12不等功分器電路板(2)相位延遲后再進行合成，將各路延遲相位依次為0、φ、2φ….10φ、11φ信號合成為EΣ2，兩個不同相位特性的12不等功分器電路板與12個2等功分器、兩個輸出轉接器之間的物理垂直互連結構連接采用同軸電纜和微帶轉接，上述兩個不同相位特性的12不等功分器電路板(1、2)、12個2等功分器(3)和兩個輸出轉接器(4)全部集成在一個饋電網絡盒座(6)內，其中：φ為相位梯度，E為信號幅度，ejφ為相位。

【技術特征摘要】
1.一種雙波束集成饋電網絡，包括:兩個具有不同相位特性的12不等功分器電路板(1、2)、12個2等功分器(3)、兩個輸出轉接器(4)、兩個12不等功分器蓋板(5)和饋電網絡盒座(6)，其特征在于:12路輸入信號E1、E2....En、E12分別經12個2等功分器等分為兩路信號，其中一路經等相位12不等功分器電路板(I)合成ΕΣ1，另一路經不等相位12不等功分器電路板(2)相位延遲后再進行合成,將各路延遲相位依次為O、Φ、2Φ....10Φ、11Φ信號合成為ΕΣ2，兩個不同相位特性的12不等功分器電路板與12個2等功分器、兩個輸出轉接器之間的物理垂直互連結構連接采用同軸電纜和微帶轉接，上述兩個不同相位特性的12不等功分器電路板(1、2)、12個2等功分器(3)和兩個輸出轉接器(4)全部集成在一個饋電網絡盒座(6)內，其中:Φ為相位梯度，E為信號幅度，為相位。2.根據權利要求1所述的一種雙波束集成饋電網絡，其特征在于:2等功分器平面和不同相位特性的12不等功分器平面垂直放置，采用物理垂直互連結構實現兩者之間的信號傳輸，全部器件集成在一個饋電網絡盒座出)內。3.根據權利要求1所 述的一種雙波束集成饋電網絡，其特征在于:兩個具有不同相位特性的12不等功分器電路板背靠背平行嵌入饋電網絡盒座￠)中艙(10)的矩形型腔中，且上述兩電路板之間的距離正好為2等功分器(3)輸出端口間距。4.根據權利要求1所述的一種雙波束集成饋電網絡，其特征在于:兩個輸出轉接器(4)和12個2等功分器(3)，通過饋電網絡盒座(6)兩邊間隔排列固聯的工字塊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙玉國，喻肇川，陳超，涂志坤，錢俊輝，卿海，
申請(專利權)人：零八一電子集團有限公司，
類型：發明
國別省市：