不同馈电间距的相控阵天线的制作方法

1.本实用新型涉及无线通讯技术领域，具体地，涉及不同馈电间距的相控阵天线。


背景技术：

2.天线是无线电通信和探测系统中不可缺少的重要组成部分，它是发射和接收电磁波的一种设备。作为发射天线，它将被馈线引导的高频电流转换为电磁波并向特定的方向发射出去；而作为接收天线，它又要做相反的变换，从而在任意两点之间实现了电磁信号的传递。
3.从上世纪初的单一点对点通信到现在覆盖全球的卫星通信系统，天线技术无疑承担了最基本、最前端的角色，它在社会生活中的重要性与日俱增，如今已成为现代文明中不可缺少的部分。
4.收发组件是天线重要的组成部分，收发组件的工作状态会受温度影响，现有天线无法对收发组件的温度进行调整。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种不同馈电间距的相控阵天线。
6.根据本实用新型提供的一种不同馈电间距的相控阵天线，包括天线阵面和结构框架部，天线阵面连接在结构框架部外表面；
7.天线阵面包括若干矩阵排布的天线单元，天线单元上设置有馈电点，横向相邻的馈电点之间的间距以第一间距和第二间距的形式分布，且第一间距大于第二间距；
8.结构框架部包括收发组件，收发组件包括若干射频接口，每一射频接口分别对应连接一馈电点，且射频接口位于馈电点正下方，收发组件上设置有热平衡组件，热平衡组件设置在中心间距为第一间距的两个相邻射频接口之间。
9.可选地，横向分布的至少三天线单元为一天线子阵，且至少三个平行设置且首尾相对应的天线子阵形成天线模块，至少四天线模块阵列形式分布形成天线阵面。
10.可选地，天线单元包括方贴片，方贴片的其中一对角采用的是切角的形式，且方贴片的四个边上均切割有缝隙，且方贴片一相平行的两条边上的缝隙的长度为第一长度，方贴片另一平行的两条边上的缝隙的长度为第二长度，第一长度和第二长度大小不一致。
11.可选地，每一天线子阵包括四个天线单元，相邻天线单元的馈电点的相位差为90
°
，且四个天线单元中起始端的天线单元的馈电点的相位为0
°
。
12.可选地，天线阵面还包括金属过孔结构，每一天线单元均设置在金属过孔结构的框架内，相邻的金属过孔结构相互连接。
13.可选地，天线阵面还包括固定框架，天线模块设置在固定框架内，固定框架和结构框架部连接。
14.可选地，第一间距为6.3-8mm，第二间距为4-6.3mm。
15.可选地，横向相邻天线单元之间的间距小于等于0.5λ。
16.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
17.本实用新型提供的一种不同馈电间距的相控阵天线，收发组件上预留足够的空间用于热平衡组件的装配，从而能够实现调整收发组件的温度，其中，调整包括均温和散热，使得收发组件能够工作在较好的状态。
附图说明
18.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
19.图1为本实用新型提供的不同馈电间距的相控阵天线结构示意图；
20.图2为本实用新型提供的不同馈电间距的相控阵天线的收发组件的结构示意图；
21.图3为本实用新型提供的不同馈电间距的相控阵天线的天线模块的结构示意图。
22.图中：1、天线阵面；101、天线单元；102、缝隙；103、切角；2、收发组件；201、射频接口；202、固定孔；3、结构框架部；301、上壳体；302、下壳体；303、射频输入/输出端口；304、热控接口；305、波控接口；306、供电端口；307、固定座；4、热平衡组件；5、装配槽；6、馈电点；7、金属过孔结构；8、固定框架。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
24.如图1至图2所示，本实用新型中的不同馈电间距的相控阵天线，一般工作在ka频段，其中ka频段的频率范围为26.5-40ghz，该不同馈电间距的相控阵天线可以包括天线阵面1和结构框架部3，天线阵面1连接在结构框架部3外表面。
25.在实际应用中，结构框架部3一般包括外壳体，天线阵面1连接在外壳体的外表面上，外壳体一般有上壳体301和下壳体302组成，下壳体302上设置有固定座307，固定座307通过螺栓将该相控阵天线固定在相应的位置，上壳体301和下壳体302之间的连接方式可以是螺栓连接，也可以是一端通过合页铰接，另一端通过锁扣连接的形式，其中，外壳体内部设置有收发组件2(tr)、波控单元和二次电源，外壳体表面上嵌入有射频输入/输出端口303、热控接口304、供电端口306和波控接口305，其中，射频路径为：射频输入/输出端口303接入无线信号收发终端，射频输入/输出端口303和馈电网络电连，馈电网络为所有馈电点6的组合；
26.控制路径为：波控接口305和波控单元连接，波控单元向收发组件2发送控制命令；
27.供电路径为：供电端口306和二次电源连接，二次电源为波控单元和收发组件2供电；
28.热控接口304和外壳体内的热敏电阻和热平衡组件4电连接，热敏电阻用于测量外壳体内部的温度，其中包括收发组件2的温度，然后通过调整热平衡组4件来调整外壳体内的温度。
29.天线阵面1包括若干矩阵排布的天线单元101，天线单元101可以粘接在结构框架部3外表面上，也可以是螺栓连接在结构框架部3外表面上，天线单元1上设置有馈电点6，馈电点6可以是和天线单元101为一体结构，横向相邻的馈电点6之间的间距以第一间距和第二间距的形式分布，其中第一间距为图1中的l1，第二间距为图1中的l2，且第一间距大于第二间距，在实际应用中，第一间距一般为6.3-8mm，第二间距为4-6.3mm，而且第一间距减去第二间距得到的差值一般是热平衡组件4的宽度，该种情况下，方便热平衡组件4的装配，为了使得天线单元101之间的间距保持一致，但是馈电点6之间的间距可以实现第一间距大于第二间距，可以将馈电点6设置在天线单元101的对角线上，该对角线不包括中心点然后以横向排列的第一个天线单元101为基准，相邻的第二个天线单元转动90
°
进行装配，然后与第二个天线单元101相邻的第三个天线单元相101对第二个天线单元101转动90
°
进行装配，以此类推；
30.而且，在实际应用中，可以将横向分布的至少三天线单元101为一天线子阵，且至少三个平行设置且首尾相对应的天线子阵形成天线模块，至少四天线模块阵列形式分布形成天线阵面1；
31.如图3所示，为了实现圆极化，天线单元101包括贴片，方贴片的其中一对角采用的是切角103的形式，且方贴片的四个边上均切割有缝隙102，且方贴片一相平行的两条边上的缝隙102的长度为第一长度，方贴片另一平行的两条边上的缝隙102的长度为第二长度，第一长度和第二长度大小不一致，缝隙102可以是矩形状，其中，第一长度为和第二长度均为缝隙102向方贴片中心方向延伸的长度，缝隙的宽度可以一致，当然也可以不一致；
32.为了在大角度扫描时，进一步提高圆极化效果，可以将每一天线子阵设置成包括四个天线单元101的结构，相邻天线单元101的馈电点的6相位差为90
°
，且四个天线单元101中起始端的天线单元101的馈电点6的相位为0
°
，其中，起始端可以是横向排列的四个天线单元101的左边第一个，当然也可以是横向排列的四个天线单元101的右边第一个；
33.为了提高该相控阵天线波束扫描时的轴比特性，可以设置金属过孔结构7，每一天线单元101均设置在金属过孔结构7的框架内，且天线单元101和金属过孔结构7不接触，相邻的金属过孔结构7相互连接，金属过孔结构7包括金属介质框架，金属介质框架上设置金属过孔；
34.为了提高天线单元的固定效果，可以设置固定框架8，天线模块设置在固定框架8内，固定框架8和结构框架部3连接，固定框架8和结构框架部3的连接方式可以是粘接，螺栓连接等；
35.横向相邻的天线单元101之间间距小于等于0.5λ，其中λ为天线单元101最低工作频率对应在空气中的工作波长，在该该间距下，能够满足扫描正负60
°
的扫描特性。
36.结构框架部3包括收发组件2，收发组件2包括若干射频接口201和固定孔202，固定孔202内穿过螺栓和外壳体连接，每一射频接口201分别对应连接一馈电点6，射频接口201和馈电点6的连接方式为通过插件连接，且射频接口201位于馈电点6正下方，收发组件2上设置有热平衡组件4，热平衡组件4设置在中心间距为第一间距的两个相邻射频接口201之间，热平衡组件4可以是热管，用于收发组件2内部各通道的均温和散热，其中，热平衡组件4和收发组件2的装配方式可以是在收发组件2上设置有装配槽5，热平衡组件4嵌入到装配槽5内，当然，也可以是在收发组件2内部设置位于第一间距内的通孔，将热平衡组件4插接在
通孔内。
37.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。