一种复合材料带状线波导检测校准网络及加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及雷达或通讯天线领域，特别设及一种复合材料带状线波导检测校准网 络，主要应用于雷达、通讯、测量、天文观测等系统。
【背景技术】
[0002] 微波阵列天线的检测校准网络与微波阵列天线的形式有着相当紧密的关系，如微 带阵列天线与微带检测校准网络之间、波导裂缝阵列天线与波导检测校准网络之间等等。 而能与复合材料带状线波导阵列天线匹配的检测校准网络尤其是由复合材料带状线波导 做成的检测校准网络还没有，如果能够设计一种复合材料带状线波导检测校准网络，则必 然会在结构和电气上能与复合材料带状线波导阵列天线有良好匹配。
【发明内容】
[0003] 要解决的技术问题
[0004] 为了避免现有技术的雷达或通讯系统中检测校准网络与阵列天线的匹配问题，本 发明提出一种复合材料带状线波导检测校准网络及加工方法。 阳00引技术方案
[0006] 一种复合材料带状线波导检测校准网络，其特征在于从上到下依次包括上保护 层、上接地层、第一连接层、上支撑层、第二连接层、电路层、第=连接层、下支撑层、第四连 接层、下接地层和下保护层，所述的电路层上印制检测校准网络电路。
[0007] 所述的上保护层、下保护层的材料为阻燃环氧纺绝布预浸料、厚为0. 12mm;所 述的上接地层、电路层、下接地层的材料为LPI无面素型聚酷亚胺薄膜覆铜层压板、厚为 0. 035mm;所述的第一连接层、第二连接层、第=连接层、第四连接层的材料为AFA无面素型 丙締酸胶膜、厚为0. 05mm;所述的上支撑层、下支撑层的材料为PMI聚甲基丙締酷亚胺泡 沫、厚为3mm。
[0008] 一种复合材料带状线波导检测校准网络的加工方法，其特征在于步骤如下：
[0009] 步骤1 :将上接地层~下接地层按照从上到下的顺序叠放；
[0010] 步骤2 :在160摄氏度下采用袋压方法高溫胶接成形；
[0011] 步骤3 :将上保护层叠放在上接地层上，下保护层叠放在下接地层下面；
[0012] 步骤4 :在130摄氏度下采用袋压方法高溫胶接成形。
[0013] 有益效果
[0014] 本发明提出的一种复合材料带状线波导检测校准网络及加工方法，通过采用胶接 方法实现了结构稳定、加工简单、密封性良好的带状线检测校准网络；通过选用单面覆铜板 材料，进行印制线加工，可W与复合材料带状线波导阵列天线同设计、同加工，降低了成本； 采用虚地技术使检测校准网络的微波电路都集成在同一层，大大降低了加工难度。本发明 可W与复合材料带状线波导阵列天线同设计、同加工，能够与复合材料带状线波导阵列天 线实现结构上和电气上的良好匹配，具有良好的电磁兼容性和密封性，且重量轻，同时又具 有加工简单、结构稳定、强度可调等特点，能在工程实践中大量推广应用。
【附图说明】
[0015]图1本发明复合材料带状线波导检测校准网络的11层平面材料的叠放顺序和结 构图
[0016]图2本发明复合材料带状线波导检测校准网络中屯、导体的微波电路印刷图形
[0017] 图3本发明复合材料带状线波导检测校准网络中屯、导体微波电路各部分的尺寸 和相对位置图
[0018] 图4本发明复合材料带状线波导检测校准网络禪合曲线，横坐标为频率，单位为 Hz,纵坐标为禪合度，单位为地
[0019] 图5本发明复合材料带状线波导检测校准网络电压驻波比曲线，横坐标为频率， 单位为化，纵坐标为驻波比
【具体实施方式】
[0020] 现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
[0021] 两块材料为LPI无面素型聚酷亚胺薄膜单面覆铜层压板2、10 -正一反作为复合 材料带状线波导检测校准网络外导体，上下外导体之间采用一块LPI无面素型聚酷亚胺薄 膜单面覆铜层压板6作为复合材料带状线波导检测校准网络的中屯、导体，其上印制检测校 准电路；在内外导体之间排列PMI聚甲基丙締酷亚胺泡沫介质支撑层4、8,在内外导体和支 撑介质之间分别有AFA无面素型丙締酸胶膜3、5、7、9,在外导体外面各加一层阻燃环氧纺 绝布预浸料加固保护层1、11，上述的十一层平面材料顺序叠放，通过模压或袋压高溫胶接 工艺制成带状线波导检测校准网络。
[0022] 覆铜层化与覆铜层1化构成带状线的外导体，覆铜层化则作为带状线的中屯、导 体。覆铜层化上的微波电路包括：主馈线化-1、禪合馈线化-2、虚拟地贴片化-3W及贴片 电阻化-4。贴片电阻化-4的两端分别焊接在禪合馈线化-2和虚拟地贴片化-3上。
[0023] 单面覆铜板层2、6、10的一个面为介质层2a、6a、10日，另一面为覆铜层化、6b、10b， 覆铜层化上的禪合馈线化-2不用跨层与作为金属地的覆铜层化、I化相连，而只需要通过 贴片电阻化-4和同在覆铜层化上的虚拟地贴片化-3相连。
[0024] 主馈线化-1的线宽为Wl，禪合馈线化-2的线宽为W2,与主馈线化-1的相对位置 由12、Dl参数确定；虚拟地贴片化-3的尺寸由11、W3参数确定，与禪合馈线化-1的距离 为D2,具体尺寸见表1和表2。 阳0巧]表1检测校准网络线宽线长尺寸表[0026]
[0027] 表2检测校准网络各部分相对位置尺寸表
[0028]
[0029] 设计频段为C波段6. 4細Z~7. 2細Z
。
[0030] 如图1所示，本发明由十一层不同厚度的平面材料构成，各层平面材料名称及厚 度如下所述，其中序号还同时也是材料的层次编号： 阳〇3U 1阻燃环氧纺绝布预浸料、0. 12mm厚，其固化溫度约为130摄氏度；
[0032] 2上接地板单面覆铜板层，材料为LPI无面素型聚酷亚胺薄膜覆铜层压板、 0.035mm厚，其上完整覆铜，如图2所示2b; 阳03引 3AFA无面素型丙締酸胶膜、0. 05mm厚，其固化溫度约为160摄氏度；
[0034] 4PMI聚甲基丙締酷亚胺泡沫、3mm厚； 阳03引 5AFA无面素型丙締酸胶膜、0. 05mm厚，其固化溫度约为160摄氏度；
[0036] 6检测校准网络电路单面覆铜板层，材料为LPI无面素型聚酷亚胺薄膜覆铜层压 板、0.035mm厚，其上印制图形参数见图3和表1 ;
[0037] 7AFA无面素型丙締酸胶膜、0. 05mm厚，其固化溫度约为160摄氏度； 阳0測 8PMI聚甲基丙締酷亚胺泡沫、3mm厚；
[0039] 9AFA无面素型丙締酸胶膜、0. 05mm厚，其固化溫度约为160摄氏度；
[0040] 10下接地板单面覆铜板层，材料为LPI无面素型聚酷亚胺薄膜覆铜层压板、 0.035mm厚，其上完整覆铜，如图2所示IOb;
[OOW11阻燃环氧纺绝布预浸料、0. 12mm厚，其固化溫度约为130摄氏度；
[0042]先把2~10层按照图1所示的顺序及方向叠放，用袋压方法约160摄氏度高溫胶 接成形后，再按照图1所示的顺序及方向叠放上1层和11层，用袋压方法约130摄氏度高 溫胶接成形。测试的禪合度见图4,禪合度为50地±3地，电压驻波比见图5,小于1. 6。
【主权项】
1. 一种复合材料带状线波导检测校准网络，其特征在于从上到下依次包括上保护层 (1)、上接地层（2)、第一连接层（3)、上支撑层（4)、第二连接层（5)、电路层（6)、第三连接层 (7)、下支撑层（8)、第四连接层（9)、下接地层（10)和下保护层（11)，所述的电路层（6)上 印制检测校准网络电路。2. 根据权利要求1所述的一种复合材料带状线波导检测校准网络，其特征在于所述的 上保护层（1)、下保护层（11)的材料为阻燃环氧纺纶布预浸料、厚为〇. 12mm;所述的上接地 层（2)、电路层(6)、下接地层（10)的材料为LPI无卤素型聚酰亚胺薄膜覆铜层压板、厚为 0.035mm;所述的第一连接层（3)、第二连接层（5)、第三连接层（7)、第四连接层（9)的材料 为AFA无卤素型丙烯酸胶膜、厚为0. 05mm;所述的上支撑层（4)、下支撑层（8)的材料为PMI 聚甲基丙烯酰亚胺泡沫、厚为3mm。3. -种权利要求2所述的复合材料带状线波导检测校准网络的加工方法，其特征在于 步骤如下： 步骤1 :将上接地层（2)~下接地层（10)按照从上到下的顺序叠放； 步骤2 :在160摄氏度下采用袋压方法高温胶接成形； 步骤3 :将上保护层（1)叠放在上接地层（2)上，下保护层（11)叠放在下接地层（10) 下面； 步骤4 :在130摄氏度下采用袋压方法高温胶接成形。
【专利摘要】本发明涉及一种复合材料带状线波导检测校准网络及加工方法，以复合材料带状线波导为基础设计的复合材料带状线波导检测校准网络，应用于雷达或通讯领域的微波电路或天线中。由加固保护层、单面覆铜板层、胶膜层、介质支撑层等共11层不同厚度的平面材料，通过袋压或模压法高温加工工艺制成。该复合材料带状线波导检测校准网络的微波电路包括主馈线、耦合馈线、虚拟地贴片以及贴片电阻，通过虚地技术使得所有微波电路都集成在同一层。本发明容易与复合材料带状线波导阵列天线实现结构和电气的良好匹配，具有重量轻、结构稳定、加工简单等特点。
【IPC分类】H01P3/10
【公开号】CN105322262
【申请号】CN201510789301
【发明人】郑慕昭, 张军, 赵迎超, 赵交成, 张雪芹, 姜世波, 高坤
【申请人】西安电子工程研究所
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月17日