[发明专利]一种微带阵列天线

说明书

本发明公开了一种微带阵列天线，包括：微带辐射阵面，其上有若干个阵元，用于发射和/或接收信号；安装底座，其与微带辐射阵面连接，安装底座上有若干个安装毛纽扣连接器，所述的毛纽扣连接器与微带辐射阵面中的阵元连接，用于传输信号；焊料层，其用于连接微带辐射阵面与安装底座，实现微带辐射阵面与安装底座的一体化焊接。本发明所使用的材料具有热膨胀系数低的特点，且各材料间的热膨胀系数相匹配，大大减小微带天线的变形，满足在大温差环境下的使用要求。

技术领域

本发明涉及一种适用于大温差环境的精密轻量化微带阵列天线。

背景技术

微带天线是在一个薄介质基片上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片，利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。

传统的微带天线产品一般都在室温下应用，在结构选材上，未考虑材料由于热涨冷缩特性，导致变形，影响天线精度。

弹载环境的微带天线使用温度范围很宽，低温工作温度在-45℃，高温的工作温度+125℃。长航时飞行状态时，微带天线的瞬态温度甚至高达250℃。如图1所示，在低温至高温的温度循环中，传统的微带天线结构由于温度差而造成天线翘曲变形，难以满足产品的使用要求。

发明内容

本发明提供一种层压薄壁的微带阵列天线，使用的材料具有膨胀系数小、弹性模量大的特点，且材料间热膨胀系数匹配，大大减少了微带阵列天线的变形，满足在大温差环境下的使用要求。

为了实现上述目的，本发明提出了一种微带阵列天线，包括：

微带辐射阵面，其上有若干个阵元，用于发射和/或接收信号；

安装底座，其通过焊料层与微带辐射阵面连接，用于微带阵列天线结构的安装，所述的安装底座上开设有若干个安装孔，用于安装毛纽扣连接器，所述的毛纽扣连接器的一端位于安装孔内，另一端与微带辐射阵面中的阵元连接，用于传输信号；

焊料层，其位于微带辐射阵面与安装底座之间，用于实现微带辐射阵面与安装底座的一体化焊接。

优选地，所述的毛纽扣连接器的数量与微带辐射阵面中的阵元的数量相同。

优选地，所述的微带辐射阵面采用耐高温、热膨胀系数低、低介电常数以及低耗散因子的材料制成。

优选地，所述的安装底座采用热膨胀系数低，且与微带辐射阵面的热膨胀系数匹配的材料制成。

优选地，所述的安装底座的热膨胀系数与微带辐射阵面的热膨胀系数间的差值在±1ppm/℃以内。

优选地，所述的微带辐射阵面采用耐高温、热膨胀系数低、低介电常数以及低耗散因子的陶瓷填充和/或玻璃填充的材料。

优选地，所述的安装底座采用热膨胀系数低，且与微带辐射阵面的热膨胀系数匹配的高硅铝合金材料。

优选地，所述的毛纽扣连接器为由一根铍青铜丝绕制而成的圆柱形弹性体。

优选地，所述的焊料层由液相线280℃的金锡焊料制成，且焊料层的焊接表面采用电镀镍金工艺，镀镍层厚度为8～12um，金层厚度为0.3～0.5um。

本发明具有以下优势：

微带阵列天线所使用的材料具有热膨胀系数低的特点，各材料间的热膨胀系数匹配，大大减小微带天线的变形，满足在大温差环境下的使用要求。同时，微带天线的信号采用微小型毛纽扣连接器进行传输，实现微带阵列天线结构尺寸的小型化及轻量化。

附图说明

图1为传统的微带天线结构由于温度差而造成天线翘曲变形；

图2为本发明实施例提供的一种微带阵列天线的结构剖视图；