[发明专利]一种星载相控阵天线的机电热一体化集成结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种星载相控阵天线的机电热一体化集成结构，属于通信卫星载荷领域。

背景技术

星载相控阵功耗较高时，通常需要使用热管将阵面内部的热量引出到阵外。相控阵中功耗较高的组件一般为馈电模块。在相控阵中，馈电模块的输入输出两端需要分别连接天线单元和馈电网络，以实现信号传输需要；而相控阵中存在数量众多的馈电模块，一般需要通过阵面结构板将一组相关的馈电模块连接为一体。馈电模块中还需要提供低频电缆连接接口，用于与供电及控制模块的连接。

发明内容

本发明的技术解决问题为：克服现有技术的不足，提供一种星载相控阵天线的机电热一体化集成结构，实现了星上相控阵天线上的机电热一体化设计。

本发明采用的技术方案为：

一种星载相控阵天线的机电热一体化集成结构，包括：馈电模块、天线单元、热管、阵面结构板、馈电网络和低频电缆；

馈电模块上设置有天线单元连接接口、馈电网络连接接口、热管连接接口、固定接口以及低频电缆连接接口；

阵面结构板上设有多个成阵列排布的馈电模块安装孔，每个安装孔上设置有一个馈电模块，馈电模块通过所述固定接口安装在阵面结构板上；天线单元通过所述天线单元连接接口连接在馈电模块上，馈电网络通过所述馈电网络连接接口连接到馈电模块上，低频电缆通过低频电缆连接接口连接到馈电模块上，用于提供控制信号，热管上设置有多个翅片，通过热管连接接口固定在馈电模块上，用于将馈电模块的热量导出。

馈电模块为壳体结构，其内部设置有用于信号处理的射频电路模块，天线单元连接接口和馈电网络连接接口位于馈电模块的两端，相对分布，馈电模块安装在阵面结构板上时，天线单元连接接口和馈电网络连接接口分别位于阵面结构板的两侧；

低频电缆连接接口位于馈电模块上两个相邻的馈电网络连接接口之间，且使得低频电缆与馈电网络之间不干涉；

固定接口位于馈电模块两侧探出的耳片上，且固定接口的方向与馈电网络连接接口相同；

热管连接接口的方向与馈电网络连接接口方向垂直。馈电网络表面上设置有低频电缆的绑扎点。热管上的翅片分布在热管的两侧，热管紧贴馈电模块的表面。所述馈电模块材质铝合金或者镁合金。阵面结构板采用铝合金、镁合金或者碳纤维复合材料。阵面结构板的表面经过导电处理。

本发明与现有技术相比，带来的有益效果为：

本发明在不影响微波通道的前提下，实现了热管与大热耗模块馈电模块的集成、馈电模块在阵面结构板上的集成，实现了阵面的一体化、微波信号通道、低频电缆走线并行传输，且集成装配较为简单。

附图说明

图1为一种包含若干单元的相控阵机电热一体化集成结构立体外形图；

图2为馈电模块、热管、天线单元、馈电网络组合立体外形图；

图3为馈电模块示意图；

图4为馈电模块与电缆连接后示意图

图5为天线单元示意图；

图6为热管示意图

图7为阵面结构板示意图；

图8为馈电网络示意图；

具体实施方式

本发明提出了一种星载相控阵天线的机电热一体化集成结构，用于实现星载相控阵天线机电热等组件的集成，由馈电模块1、天线单元2、热管3、阵面结构板4、馈电网络5和低频电缆6组成。该星载相控阵天线的机电热一体化集成结构，在不影响微波通道的前提下，实现了热管5与相控阵天线中主要发热组件馈电模块1的集成、馈电模块1在阵面结构板4上的集成，实现了阵面的一体化、微波信号通道、低频电缆走线并行传输，集成装配操作简单。

如图1、2所示，本发明提出的星载相控阵天线的机电热一体化集成结构，包括：馈电模块1、天线单元2、热管3、阵面结构板4、馈电网络5和低频电缆6；

馈电模块1上设置有天线单元连接接口11、馈电网络连接接口12、热管连接接口13、固定接口14以及低频电缆连接接口15；