一种轻型化二次雷达列馈辐射单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及雷达天线结构领域，具体涉及一种轻型化二次雷达列馈辐射单元。本装置包括天线罩及安置于天线罩管腔内的复合微带板组件，复合微带板组件由功分网络微带板和辐射振子微带板彼此板面贴合形成；在复合微带板组件与天线罩的两相对侧腔壁之间均夹设有起强度支撑作用的内衬板，所述内衬板板面、复合微带板组件板面以及天线罩板面彼此平行；沿天线罩的板厚方向上，由天线罩的腔壁处向复合微带板板面和/或内衬板板面处延伸有加强筋，该加强筋的顶端与相应板面间构成抵靠配合。本实用新型可有效的降低天线整体重量，并相应提高天线的可制造性和维修性，最终有效保证二次天线的各项性能指标均符合实际所需。
【专利说明】
一种轻型化二次雷达列馈辐射单元
技术领域
[0001]本实用新型涉及雷达天线结构领域，具体涉及一种轻型化二次雷达列馈辐射单
J L ο
【背景技术】
[0002]随着雷达机动性的日益提高，对天线尺寸和重量提出了严格要求，而二次雷达天线通常安装在主雷达天线上，对尺寸和重量的要求更为严格，小型化和轻型化也一直都是二次雷达天线领域的研究方向。传统的用于二次雷达的列馈结构，通常包括构成外壳的U形玻璃钢天线罩，该U形天线罩内沿厚度方向层叠布置有多层用作支撑板层的薄铝板件，U形天线罩的开口采用密封胶填封。作为中间层的微带板组件，则由于目前列馈结构的长度要求，需要采用多块双面微带板沿列馈的长度方向依次首尾衔接拼接后，再采用断点焊接方式连接成一体。上述结构所存在的缺陷在于:首先，带有开口的U形玻璃钢天线罩，开口长度过长，导致需密封段长度过程，进而致使设备的对外密封性能难以保证。其次，薄铝板件作为加强列馈刚度的支撑层，必须层叠一定厚度，导致设备重量增大。此外，由于双面微带板的制造工艺限制，必须依靠多个双面微带板拼接形成符合设计长度的微带板组件，致使拼接完成后的微带板组件存在大量焊接点，工作性能难以保证。最后，目前的列馈结构对外的连接点，也即接头部位，通常突出布置在U形玻璃钢天线罩的板面处也即其厚度方向处，导致该方向处占用空间过多，进而致使列馈辐射单元的外形尺寸增大，这对形成阵列后的精度保证、制造成本、安装维护、运输架设等都带来了一定难度，从而给设计及操作人员带来较大困扰。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的为克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的轻型化二次雷达列馈辐射单元，可有效的降低天线整体重量，并相应提高天线的可制造性和维修性，最终有效保证二次天线的各项性能指标均符合实际所需。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0005]—种轻型化二次雷达列馈辐射单元，其特征在于:本装置包括带有管腔的长方体状的天线罩，上述管腔沿天线罩的贯穿开设方向平行天线罩长度方向；本装置还包括安置于天线罩管腔内的复合微带板组件，复合微带板组件由功分网络微带板和辐射振子微带板彼此板面贴合形成;在复合微带板组件与天线罩的两相对侧腔壁之间均夹设有起强度支撑作用的内衬板，所述内衬板板面、复合微带板组件板面以及天线罩板面彼此平行;沿天线罩的板厚方向上，由天线罩的腔壁处向复合微带板板面和/或内衬板板面处延伸有加强筋，该加强筋的顶端与相应板面间构成抵靠配合。
[0006]所述内衬板外形呈直角槽状的波浪瓦形构造，内衬板的槽长方向平行天线罩长度方向；在天线罩的横截面上，分置于复合微带板组件两侧的两内衬板彼此面对称布置，波浪瓦形构造的内衬板的波峰构成抵靠天线罩腔壁的抵靠面，该内衬板的波谷构成抵靠复合微带板组件相应板面的配合面，上述加强筋沿该内衬板的两个波峰之间延伸入上述波谷内，并与该波谷的谷底面构成抵靠配合。
[0007]本装置还包括用于连接复合微带板组件与外部线缆的SMA连接器;天线罩在其宽度方向的一侧凹设有缺口槽，SMA连接器布置于该缺口槽内。
[0008]缺口槽内填充用于密封该缺口槽的槽状密封堵头，该槽状密封堵头上开设有连通天线罩管腔环境的贯穿密封孔，SMA连接器布置于槽状密封堵头的槽口内，且由上述贯穿密封孔连通上述复合微带板组件。
[0009]在天线罩的宽度方向上，内衬板宽度小于复合微带板组件的一半宽度，且内衬板布置于天线罩的SMA连接器所在侧。
[0010]本实用新型的有益效果在于:
[0011]I)、摒弃了传统的直接采用平板贴合的薄铝板层搭配彼此拼接的双向微带板，所带来的诸如工作可靠性低、设备重量大乃至体积大型化等诸多缺陷。本实用新型一方面改进了列馈辐射单元的结构形式，将原有的多块拼接的双面微带板改进为单块多层的复合微带板组件，从而完全抛弃了原有的繁多断点焊点，极大的提升了设备的工作可靠性。另一方面，改进了原有单纯依靠平板贴合的薄铝板层独立支撑的支撑形式，通过在天线罩腔壁上人为的横向延伸布置加强筋，不仅保证了其整体的支撑效果，同时通过“以加强筋换支撑板”的设计理念，极大的减少了作为支撑结构的上述内衬板的布置厚度及数目，其结构设计更为简化，重量显然也更轻。最后，带有管腔的长方板体状的天线罩，或者说是O形板结构的天线罩，周向上无开口，对外密封性显著提升，其工作可靠性及稳定性可得到有效保证。
[0012]综上，本实用新型在满足电讯性能指标的前提下，通过改进列馈辐射单元的结构形式，实现了二次雷达天线轻型化要求，二次雷达天线结构更简化，重量更轻，机动性能更强，极大的增强了二次雷达天线的机动能力，其可制造性和维修性亦可得到有效保证。
[0013]2)、考虑到在本实用新型成型后，仍需要将之安装至列馈框架上，从而形成阵列天线。有鉴于上述端部安装方式，本实用新型在前述基础上，还对内衬板进行了结构改进，从而使设备整体具备更强的刚度支撑能力。简言之，通过将内衬板设计为槽型的波浪型材结构，利用型材的自身刚度，使得内衬板在作为天线罩与复合微带板组件的连接件的同时，又可作为刚度支撑件而存在。至于内衬板相对加强筋的配合方式，则又为本实用新型的一个重点。加强筋，不应当仅仅抵靠在内衬板的板面处，而应当沿内衬板的槽深而抵靠在内衬板的槽底处，从而生成稳固支撑结构。该种支撑方式，进一步的确保和提升了加强筋、内衬板以及复合微带板组件间的稳固连接能力，确保了三者在正常工作时的可靠固接，设备的工作性能及稳定性可得到显著提升。
[0014]3)、通过改进天线罩的接口连接部位，一方面，将该连接部位由天线罩的厚度方向移至宽度方向上，从而减少天线罩厚度方向的体积。另一方面，在天线罩宽度方向上设置缺口槽，从而又进一步的降低了该宽度方向上的尺寸。通过上述方式，整个列馈辐射单元的体积得到了进一步的缩减。而槽状密封堵头的设置，实现了该缺口槽部位的对外密封性，从而确保了天线罩的管腔环境对外的密封效果。相对传统的整个开口均需密封的结构而言，仅缺口槽处密封，显然密封的步骤和效果都不可同日而语。同时，槽状密封堵头还提供了SMA连接器一个对外的安装基体，从而保证了SMA连接器的快速装拆效果，其结构设计合理简洁，装拆极为快捷方便。
[0015]4)、内衬板具体安装时，应当偏向于SMA连接器所在的天线罩一侧处，这是因为该侧通常需安装线缆以连接SMA连接器，更需要重点保护，且在形成天线阵列时，天线罩与列馈框架的端部连接点也偏向于该部位处。通过内衬板的偏向安装，以实现整体设备的高使用可靠性及高使用寿命。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的立体装配结构的爆炸图；
[0017]图2为本实用新型的工作状态的沿SMA连接器位置的横截面图；
[0018]图3为天线罩的正面视图；
[0019]图4为图3的左视图；
[0020]图5为槽状密封堵头与SMA连接器的立体装配结构的爆炸图；
[0021 ]图6为复合微带板组件的正面视图。
[0022]图示各标号与本实用新型的具体部件名称对应关系如下:
[0023]10-天线罩11-加强筋12-缺口槽
[0024]20-复合微带板组件21-功分网络微带板22-辐射振子微带板
[0025]30-内衬板40-SMA连接器50-槽状密封堵头
【具体实施方式】
[0026]为便于理解，此处结合图示对本实用新型的具体结构及工作过程作以下进一步描述:
[0027]本实用新型的具体结构如图1-2所示，包括天线罩10、内衬板30、复合微带板组件20、槽状密封堵头50以及SMA连接器40。其中，天线罩10外形如图3-4所示的呈扁长管状，或者说是带有管腔和倒圆角的长方板结构。在如图2所示的天线罩10的安装截面上，在将功分网络微带板21和辐射振子微带板22彼此贴合形成图6所示的复合微带板组件20后，将两块内衬板30—左一右的夹住上述组件，并沿天线罩10的端部开口插入天线罩10内，以依靠天线罩10内的加强筋11来施压和夹住上述内衬板30及复合微带板组件20。天线罩10的宽度方向上的侧部处，开设有用于安置SMA连接器40的缺口槽12，并在该缺口槽12内布置槽状密封堵头50，以达到在密封该缺口槽的同时提供SMA连接器40以安装基体的目的，参照图5所示。
[0028]本实用新型通过改进列馈福射单元的结构形式，实现了天线列馈福射单元的结构的改型目的，确保了二次雷达天线的重量轻型化、体积小型化以及结构的简化效果，并同步提高了天线的可制造性、维修性。通过上述改进，二次雷达天线阵面精度更高，机动性能更强，工作时的各项性能指标亦可得到有效保证，可有效满足目前市场的高性能、低成本、快速批产的现代化产业需求。
【主权项】
1.一种轻型化二次雷达列馈辐射单元，其特征在于:本装置包括带有管腔的长方体状的天线罩(10)，上述管腔沿天线罩(10)的贯穿开设方向平行天线罩(10)长度方向；本装置还包括安置于天线罩(10)管腔内的复合微带板组件(20)，复合微带板组件(20)由功分网络微带板(21)和辐射振子微带板(22)彼此板面贴合形成；在复合微带板组件(20)与天线罩(10)的两相对侧腔壁之间均夹设有起强度支撑作用的内衬板(30)，所述内衬板(30)板面、复合微带板组件(20)板面以及天线罩(10)板面彼此平行;沿天线罩(10)的板厚方向上，由天线罩(10)的腔壁处向复合微带板板面和/或内衬板(30)板面处延伸有加强筋(11)，该加强筋(11)的顶端与相应板面间构成抵靠配合。2.根据权利要求1所述的一种轻型化二次雷达列馈辐射单元，其特征在于:所述内衬板(30)外形呈直角槽状的波浪瓦形构造，内衬板(30)的槽长方向平行天线罩(10)长度方向；在天线罩(10)的横截面上，分置于复合微带板组件(20)两侧的两内衬板(30)彼此面对称布置，波浪瓦形构造的内衬板(30)的波峰构成抵靠天线罩(10)腔壁的抵靠面，该内衬板(30)的波谷构成抵靠复合微带板组件(20)相应板面的配合面，上述加强筋(11)沿该内衬板(30)的两个波峰之间延伸入上述波谷内，并与该波谷的谷底面构成抵靠配合。3.根据权利要求1或2所述的一种轻型化二次雷达列馈辐射单元，其特征在于:本装置还包括用于连接复合微带板组件(20)与外部线缆的SMA连接器(40);天线罩(10)在其宽度方向的一侧凹设有缺口槽(12)，SMA连接器(40)布置于该缺口槽(12)内。4.根据权利要求3所述的一种轻型化二次雷达列馈辐射单元，其特征在于:缺口槽(12)内填充用于密封该缺口槽的槽状密封堵头(50)，该槽状密封堵头(50)上开设有连通天线罩(10)管腔环境的贯穿密封孔，SMA连接器(40)布置于槽状密封堵头(50)的槽口内，且由上述贯穿密封孔连通上述复合微带板组件(20)。5.根据权利要求3所述的一种轻型化二次雷达列馈辐射单元，其特征在于:在天线罩(I O)的宽度方向上，内衬板(30)宽度小于复合微带板组件(20)的一半宽度，且内衬板(30)布置于天线罩(1)的SMA连接器(40)所在侧。
【文档编号】H01Q1/36GK205488465SQ201620039978
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】金小飞, 周雷
【申请人】安徽四创电子股份有限公司