一种天线阵面隔离式射频走线层结构的制作方法

本发明涉及天线阵面，尤其涉及一种天线阵面隔离式射频走线层结构。

背景技术：

1、有源相控阵天线阵面的冷却方式一般有自然冷却、强迫对流冷却（风冷和液冷）、相变换热、半导体制冷等。在实际工程应用中，天线阵面的冷却方法取决于天线的热损耗功率及其集中程度，通常按热流密度来确定。目前，雷达天线阵面大多采用液冷和风冷两种冷却方式。

2、风冷方式的特点为结构简单，价格相对便宜，维护成本低，缺点为阵面厚度较大，冷却效率较低。风冷结构又分为隔离式和非隔离式两种形式，非隔离式风冷天线结构简单，但是由于需要加过滤装置，但是对盐雾、潮气等不具备防御能力，受限于使用环境的要求，目前已很少采用。隔离式风冷结构的风虽然流过阵面内部，但并不流过t/r功能模块，阵面内冷却风道与设备安装舱是隔离的，阵面内电子设备与外界环境隔离，具有很好的耐恶劣环境性能。

3、射频同轴电缆因其优良的传输性能，稳定地传输信号，在有源相控阵雷达中得到越来越广泛地应用。等相层中的绕线电缆特性与环境温度的变化紧密相关，环境温度变化将导致相位、损耗变化。同时由于等相层中绕线密度大、空间狭小，绕线所导致的损耗功率又不能及时散出时，绕线电缆损耗增大。绕线电缆长期在高温环境下工作，必将影响其性能的稳定性和可靠性，进而影响整个雷达的性能和可靠性。雷达绕线电缆的耗散功率、组装密度也急速提高，某些大功率电缆的发热功率已经达到3w以上。而密集布置大量电缆的绕线层往往为狭窄密闭的空间，其发热密度可以达到1kw/m²以上，绕线电缆的热设计问题已逐渐成为难点和重点。

4、低成本的风冷阵面结构中的绕线电缆层的热设计问题，在现有结构技术背景下实现的需求越来越突出，在结构设计上解决这个矛盾的需求也日趋迫切。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种天线阵面隔离式射频走线层结构。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种天线阵面隔离式射频走线层结构，包括：

3、支撑组件；

4、所述支撑组件的两侧端面分别安装天线单元和t/r组件；

5、所述支撑组件内侧形成第一腔体，所述第一腔体内侧设置有连接组件，通过所述连接组件连接所述天线单元和所述t/r组件；

6、所述支撑组件上安装风冷组件，使空气从所述t/r组件的安装位置进入所述支撑组件内侧的第一腔体中，并从所述支撑组件的侧方吹出进行散热。

7、作为上述技术方案的进一步描述：所述支撑组件包括第一面板和第二面板，所述第一面板和所述第二面板两侧一体化连接形成所述第一腔体，所述第二面板的长度大于所述第一面板的长度，所述风冷组件安装在所述第二面板的两侧。

8、作为上述技术方案的进一步描述：所述第一面板和所述第二面板之间设置有若干调整板，通过所述调整板将所述第一腔体分成若干区域，所述调整板上开设有通孔，使若干区域连通。

9、作为上述技术方案的进一步描述：所述第一面板与所述第二面板通过所述连接组件连接，所述第一面板的另一侧端面与所述天线单元连接，所述第二面板的另一侧端面与所述t/r组件连接。

10、作为上述技术方案的进一步描述：所述t/r组件包括安装架，所述安装架的两侧安装有若干t/r功能模块，所述安装架的两侧向外延伸至所述t/r功能模块的外侧。

11、作为上述技术方案的进一步描述：所述安装架的中部开设有第二腔体，所述第二腔体与所述第一腔体连通，在所述第二腔体的内侧设置有散热元件。

12、作为上述技术方案的进一步描述：所述连接组件包括第一法兰和第二法兰，所述第一法兰与所述第一面板连接，所述第二法兰与所述第二面板连接，所述第一法兰和所述第二法兰之间设置有若干走线管道，通过螺纹连接后，进行加热密封。

13、作为上述技术方案的进一步描述：所述第一法兰和所述第二法兰远离所述走线管道的一侧设置有电缆接头，所述电缆接头延伸至第一面板和所述第二面板的外侧。

14、作为上述技术方案的进一步描述：所述风冷组件包括若干风机，若干所述风机与所述第一腔体连通。

15、作为上述技术方案的进一步描述：若干所述风机向所述第一腔体的外侧抽风，使所述第一腔体形成负压。

16、上述技术方案具有如下优点或有益效果：

17、1、通过本申请设计的走线层结构，将传统的平面风冷腔体结构设计为立体的第一腔体，同时解决高功率射频走线层带来的热耗问题，显著降低成本的同时，与传统平面风冷阵面相比冷却效率提高25%，提高了大功率组件射频走线层性能可靠性以及雷达系统的可靠性。

18、2、改变传统采用风冷结构天线阵面结构厚、重、冷却效率低的现象，同时满足有源相控阵雷达在大功率组件和天线单元之间高频互连的可靠性、阵面轻量化、与平台共形集成等方面的需求。

技术特征：

1.一种天线阵面隔离式射频走线层结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的走线层结构，其特征在于：所述支撑组件（1）包括第一面板（11）和第二面板（12），所述第一面板（11）和所述第二面板（12）两侧一体化连接形成所述第一腔体，所述第二面板（12）的长度大于所述第一面板（11）的长度，所述风冷组件（4）安装在所述第二面板（12）的两侧。

3.根据权利要求2所述的走线层结构，其特征在于：所述第一面板（11）和所述第二面板（12）之间设置有若干调整板（13），通过所述调整板（13）将所述第一腔体分成若干区域，所述调整板（13）上开设有通孔，使若干区域连通。

4.根据权利要求2所述的走线层结构，其特征在于：所述第一面板（11）与所述第二面板（12）通过所述连接组件（3）连接，所述第一面板（11）的另一侧端面与所述天线单元连接，所述第二面板（12）的另一侧端面与所述t/r组件（2）连接。

5.根据权利要求2所述的走线层结构，其特征在于：所述t/r组件（2）包括安装架（21），所述安装架（21）的两侧安装有若干t/r功能模块（22），所述安装架（21）的两侧向外延伸至所述t/r功能模块（22）的外侧。

6.根据权利要求5所述的走线层结构，其特征在于：所述安装架（21）的中部开设有第二腔体，所述第二腔体与所述第一腔体连通，在所述第二腔体的内侧设置有散热元件（23）。

7.根据权利要求5所述的走线层结构，其特征在于：所述连接组件（3）包括第一法兰（31）和第二法兰（32），所述第一法兰（31）与所述第一面板（11）连接，所述第二法兰（32）与所述第二面板（12）连接，所述第一法兰（31）和所述第二法兰（32）之间设置有若干走线管道（33），通过螺纹连接后，进行加热密封。

8.根据权利要求7所述的走线层结构，其特征在于：所述第一法兰（31）和所述第二法兰（32）远离所述走线管道（33）的一侧设置有电缆接头（34），所述电缆接头（34）延伸至第一面板（11）和所述第二面板（12）的外侧。

9.根据权利要求1所述的走线层结构，其特征在于：所述风冷组件（4）包括若干风机，若干所述风机与所述第一腔体连通。

10.根据权利要求9所述的走线层结构，其特征在于：若干所述风机向所述第一腔体的外侧抽风，使所述第一腔体形成负压。

技术总结
本发明公开了一种天线阵面隔离式射频走线层结构，属于天线阵面技术领域，包括：支撑组件；支撑组件的两侧端面分别安装天线单元和T/R组件；支撑组件内侧形成第一腔体，第一腔体内侧设置有连接组件，通过连接组件连接天线单元和T/R组件；支撑组件上安装风冷组件，使空气从T/R组件的安装位置进入支撑组件内侧的第一腔体中，并从支撑组件的侧方吹出进行散热；通过本申请设计的走线层结构，将传统的平面风冷腔体结构设计为立体的第一腔体，同时解决高功率射频走线层带来的热耗问题，显著降低成本的同时，与传统平面风冷阵面相比冷却效率提高25%，提高了大功率组件射频走线层性能可靠性以及雷达系统的可靠性。

技术研发人员：庞智博,王波,詹昌吉
受保护的技术使用者：宁波吉品科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/23