一种小型三防卫星接收有源天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小型三防卫星接收有源天线，属于飞行器上的三防天线技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国飞行器技术的发展，天线在航天技术中扮演着越来越重要的角色。飞行器向小型化发展已成为一种趋势，因此天线的小型化设计也越来越重要。现有卫星接收天线系统的放大器与微带天线分离，且中间需要用高频电缆连接。该设计形式体积较大，且增加了链路损耗及噪声系数。另外，为了使天线适应复杂苛刻的发射环境或应用环境，也需要对天线进行特殊环境适应性设计。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的技术解决问题:克服现有技术的不足，提出一种小型三防卫星接收有源天线，该天线体积小，能够适应复杂苛刻的发射环境或应用环境。
[0004]本实用新型的技术解决方案:一种小型三防卫星接收有源天线，包括:金属腔体
(1)、放大器(2)、微带印制板(3)、盖板(4)、压板(5)、绝缘板(6)、绝缘衬套(7);
[0005]金属腔体(I)为一个顶部敞开的长方体金属空腔，放大器(2)为长方体结构，固定安装在金属腔体(I)内部，绝缘板(6)粘贴在金属腔体(I)及放大器(2)的底面，放大器
(2)的外表面(201)的侧壁与金属腔体内侧壁(101)贴合，即尺寸匹配，且放大器(2)的底面与金属腔体(I)的底面齐平，放大器(2)的顶面上通过焊点固定有凸出的馈电针(202)，放大器(2)的底面上有凸出的输出插座(203);输出插座(203)从金属腔体(I)的底面经绝缘板(6)穿出；
[0006]微带印制板(3)为右旋圆极化微带天线，通过切角方式实现圆极化，微带印制板
(3)设有金属过孔(302)，将微带印制板(3)置于金属腔体⑴与放大器(2)的上表面，放大器⑵的馈电针(202)从微带印制板(3)的金属过孔(302)穿出，微带印制板(3)与金属腔体(I)的贴合部分的尺寸相同；
[0007]盖板(4)盖在金属腔体(I)的顶部，通过绝缘衬套(7)将盖板(4)与金属腔体(I)压紧，并通过螺钉将其固定，盖板⑷的内表面(402)与微带印制板(3)的上表面之间有空气间隙；盖板⑷的内侧壁(401)与金属腔体⑴的外侧壁(102)及微带印制板⑶的侧围边(301)贴合。
[0008]所述放大器⑵外壳为金属铝，采用激光密封，放大器(2)的外围尺寸与金属腔体
(I)的内腔尺寸匹配，且与微带印制板(3)结合组成整体。
[0009]所述微带印制板(3)的金属表面喷涂三防漆，金属腔体(I)及压板(5)的外表面喷涂三防漆或喷涂热控漆。
[0010]所述盖板(4)的内表面(402)与微带印制板(3)的上表面之间的空气间隙宽度为1.8mm ?2mmο
[0011]本实用新型与现有技术相比具有如下优点:
[0012](I)本实用新型为集成一体化及小型化，将天线与放大电路集成为一体，实现小型化设计；
[0013](2)本实用新型微带印制板的金属表面喷涂三防漆，金属腔体及压板的外表面喷涂三防(即防潮、防霉菌、防盐雾)漆或喷涂热控漆，具有良好的环境适应性:通过采用不同的处理措施，天线能够适应不同的环境使用要求。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型小型三防卫星接收有源天线剖面图；
[0015]图2a为本实用新型小型三防卫星接收有源天线侧视剖面图；
[0016]图2b为本实用新型小型三防卫星接收有源天线顶视图；
[0017]图2c为本实用新型小型三防卫星接收有源天线底视图；
[0018]图3a为本实用新型金属腔体顶视图；
[0019]图3b为本实用新型金属腔体侧视图；
[0020]图3c为本实用新型金属腔体底视图；
[0021]图4a为本实用新型放大器顶视图；
[0022]图4b为本实用新型放大器侧视图；
[0023]图4c为本实用新型放大器底视图；
[0024]图5a为本实用新型微带印制板顶视图；
[0025]图5b为本实用新型微带印制板底视图；
[0026]图6a为本实用新型盖板顶视图；
[0027]图6b为本实用新型盖板侧视图；
[0028]图6c为本实用新型盖板底视图；
[0029]图7a为本实用新型压板顶视图；
[0030]图7b为本实用新型压板侧视图；
[0031]图7c为本实用新型压板底视图。
【具体实施方式】
[0032]本实用新型的基本思路为:本天线将放大器与微带天线集成为一体，取消了天线与放大器之间的传输线，能有效降低系统噪声系统，同时能减小体积和重量。此外，为使天线能够适应高湿高温高盐雾的外部环境，对天线进行三防设计，即在微带印制板上喷涂三防漆，在金属腔体外表面喷涂三防漆；为了满足天线深空使用环境要求，对天线进行热控设计，即在金属腔体外表面喷涂热控漆。
[0033]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0034]如图la、lb、lc所示，本小型三防卫星接收有源天线主要包括:金属腔体1、放大器2、微带印制板3、盖板4、压板5、绝缘板6、绝缘衬套7 ;其外形主体为带法兰的长方体，如图2a、2b、2c所示。
[0035]金属腔体I为一个顶部敞开的长方体金属空腔，如图3a、3b、3c所示。金属空腔带安装法兰，用于整机装配时的组装。中间的空腔用于放置放大器2，如图4a、4b、4c所示，放大器2为长方体结构，固定安装在金属腔体I内部，放大器的外表面201与金属腔体内侧壁101贴合，尺寸匹配，且放大器2的底面与金属腔体I四围底面齐平，放大器2的顶面上有凸出的馈电针202，底面上有凸出的输出插座203 ;输出插座203从金属腔体I的底面穿出。
[0036]微带印制板3为右旋圆极化微带天线，通过切角方式实现圆极化，如图5a、5b、5c所示，微带印制板有金属化过孔302，将微带印制板3置于金属腔体I与放大器2的上表面，放大器的馈电针202从微带印制板3的金属化过孔302穿出，微带印制板3的侧围边301尺寸与金属腔体I外侧壁102尺寸相同。
[0037]盖板4，如图6a、6b、6c所示，盖在金属腔体I的顶部，通过绝缘衬套7，如图7a、7b、7c所示，将其与金属腔体11压紧，并通过螺钉将其固定。盖板4的内下壁402与微带印制板3的上表面之间有空气间隙，气隙为1.8mm?2_，该空气间隙不仅使天线盖板不至于压到焊点8，同时使盖板不会对天线驻波比等电气性能受到很大影响，特别是这个范围内的气隙使本实用新型的电气性能包括驻波比、方向图增益最优，低于这个范围的气隙或高于这个范围的气隙均会使天线的驻波比及辐射方向图变差；盖板4的内侧壁401与金属腔体外侦睡102及微带印制板3的侧围边301贴合，尺寸匹配。绝缘板6粘贴在金属腔体I及放大器2的底面。
[0038]以上设计将放大器与微带天线集合成为一体，使天线实现小型化。天线尺寸为88mm X 88mm X 24.5mm (不含射频插座)。
[0039]在微带印制板3的金属贴片表面喷涂三防漆，金属腔体I及压板5的外表面喷涂三防漆，可使天线具有防潮、防霉菌、防盐雾的功能。在金属腔体I及压板5的外表面喷涂热控漆，使其可在深空环境中正常工作。
[0040]本实用新型已经应用于多个运载型号。随着产品小型化的趋势，以及发射任务环境多变的要求，此种有源天线的形式及设计理念，在飞行器上的应用将越来越广阔。
[0041]本实用新型未详细阐述部分属于本领域公知技术。
【主权项】
1.一种小型三防卫星接收有源天线，其特征在于包括:金属腔体(I)、放大器(2)、微带印制板(3)、盖板(4)、压板(5)、绝缘板(6)、绝缘衬套(7); 金属腔体(I)为一个顶部敞开的长方体金属空腔，放大器(2)为长方体结构，固定安装在金属腔体(I)内部，绝缘板(6)粘贴在金属腔体(I)及放大器(2)的底面，放大器(2)的外表面(201)的侧壁与金属腔体内侧壁(101)贴合，即尺寸匹配，且放大器(2)的底面与金属腔体(I)的底面齐平，放大器(2)的顶面上通过焊点固定有凸出的馈电针(202)，放大器(2)的底面上有凸出的输出插座(203);输出插座(203)从金属腔体(I)的底面经绝缘板(6)穿出; 微带印制板(3)为右旋圆极化微带天线，通过切角方式实现圆极化，微带印制板(3)设有金属过孔(302)，将微带印制板(3)置于金属腔体⑴与放大器(2)的上表面，放大器(2)的馈电针(202)从微带印制板(3)的金属过孔(302)穿出，微带印制板(3)与金属腔体(I)的贴合部分的尺寸相同； 盖板(4)盖在金属腔体(I)的顶部，通过绝缘衬套(7)将盖板(4)与金属腔体(I)压紧，并通过螺钉将其固定，盖板(4)的内表面(402)与微带印制板(3)的上表面之间有空气间隙；盖板⑷的内侧壁(401)与金属腔体⑴的外侧壁(102)及微带印制板(3)的侧围边(301)贴合。
2.根据权利要求1所述的一种小型三防卫星接收有源天线，其特征在于:所述放大器(2)外壳为金属铝，采用激光密封，放大器(2)的外围尺寸与金属腔体(I)的内腔尺寸匹配，且与微带印制板(3)结合组成整体。
3.根据权利要求1所述的一种小型三防卫星接收有源天线，其特征在于:所述微带印制板(3)的金属表面喷涂三防漆，金属腔体(I)及压板(5)的外表面喷涂三防漆或喷涂热控漆。
4.根据权利要求1所述的一种小型三防卫星接收有源天线，其特征在于:所述盖板(4)的内表面(402)与微带印制板(3)的上表面之间的气隙宽度为1.8mm?2mm0
【专利摘要】一种小型三防卫星接收有源天线，包括金属腔体、放大器、微带印制板、盖板、压板、绝缘板、绝缘衬套；金属腔体包括金属腔体内侧壁、金属腔体外侧壁；放大器包括外表面、插针、射频插座；微带印制板包括印制板侧围边、金属化过孔；盖板包括盖板内侧壁、盖板内下壁，通过将放大器置于金属腔体内腔，与天线集成为一体，可使天线体积小，并且噪声低；通过在金属腔体及压板的外表面喷涂三防漆，使天线具有防潮、防霉菌、防盐雾功能；喷涂热控漆，使天线适应深空环境。
【IPC分类】H01Q1-40, H01Q1-28
【公开号】CN204289691
【申请号】CN201420416231
【发明人】张伟, 周宇芳, 韩荧, 谭志红, 肖继红, 徐凡, 王晓飞, 李欣冀, 王遂学
【申请人】北京航天长征飞行器研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年7月25日