[发明专利]一种薄型相控阵天线结构

说明书

本发明涉及卫星通信雷达技术领域，提供一种薄型相控阵天线结构，包括依次连接设置的天线罩体、贴片天线、毛纽扣集成板、薄型射频模块和控制供电板；贴片天线包括天线载板，天线载板的一面按照矩形布阵的方式均匀间隔设置有若干天线单元，天线载板的另一面对应每个天线单元设置有射频信号传输焊盘；天线单元的射频信号传输焊盘通过毛纽扣集成板与薄型射频模块通信连接；薄型射频模块的下腔结构贴合毛纽扣集成板且下腔结构内设置有射频信号链路、自较准信号链路和射频供电板；控制供电板设置于薄型射频模块的上腔体内并与射频供电板电连接。本发明将整体结构按照平整化进行处理，不仅能够满足小尺寸、轻量化的要求，也提高了天线的运行可靠性。

技术领域

本发明涉及卫星通信雷达技术领域，涉及一种二维电扫的X频段有源相控阵天线，主要用于实现卫星与地面的通信功能，具体涉及一种薄型相控阵天线结构。

背景技术

低轨小卫星对地通信采用较多的是传统的伺服机构驱动的反射面天线，该天线由于需要伺服机构驱动来调整方向，因此需要较大的空间，并且由于受转动机构的限制，转向较慢，传动机构的可靠性较低。

而将传统的反射面天线升级为有源相控阵天线则会大幅减小天线所需体积空间，并且相控阵天线具有指向范围大，指向调整捷变的优势。此外，采用特殊的结构可以使得相控阵天线的体积大幅减小，特别是超薄的结构特点可以大幅降低需求空间，达到轻量化目的，降低卫星的载荷成本。

因此，在实现相控阵天线结构的小型化以及轻量化上，还需要优化改进以达到现有的通信需求，故需要提出更为合理的技术方案，从而提高天线整体的集成度、可靠性并达到小型化、轻量化。

发明内容

为了解决上述内容中提到的现有技术缺陷，本发明提供了一种薄型相控阵天线结构，通过将相控阵天线结构进行集成化设置，缩小了天线结构的整体尺寸，达到了轻量化要求，并保持了工作过程中的高效性和可靠性。

为了实现上述目的，本发明具体采用的技术方案是：

一种薄型相控阵天线结构，包括依次连接设置的天线罩体、贴片天线、毛纽扣集成板、薄型射频模块和控制供电板；所述的贴片天线包括天线载板，天线载板的一面按照矩形布阵的方式均匀间隔设置有若干天线单元，天线载板的另一面对应每个天线单元设置有射频信号传输焊盘；

天线单元的射频信号传输焊盘通过毛纽扣集成板与薄型射频模块通信连接，毛纽扣集成板上设置有可缩回的弹性触针结构，射频信号传输焊盘与弹性触针配合，且薄型射频模块设置有与弹性触针结构配合的射频同轴连接器结构；

薄型射频模块包括上腔结构和下腔结构，下腔结构贴合毛纽扣集成板且下腔结构内设置有射频信号链路、自较准信号链路和射频供电板；控制供电板设置于上腔体内并与射频供电板电连接。

上述公开的天线结构，将整体结构设置成薄型，集成后整体厚度小，重量轻，同时采用相控阵天线也提高了使用的灵活度。其通过贴片天线按照矩形布阵设置天线单元，并通过厚度小的毛纽扣集成板作为衔接与薄型射频模块进行通信连接，使得贴片天线与薄型射频模块之间的距离减小；同时薄型射频模块内也将相应的链路设置为平面集成的结构，极大的减小了天线结构的尺寸。

进一步的，在本发明中，天线单元用于收发信号，其组成结构经过优化设置可采用如下一种可行的方案：所述的天线单元包括若干收发天线单元和若干自较准天线单元。采用如此方案时，所述的收发天线单元和自较准天线单元均为薄型结构，根据实际使用需求可使收发天线单元的数量较多，而使自较准天线单元的数量相对较少。

进一步的，在本发明中对天线单元的设置继续优化，举出如下一种具体可行的选择：所述的天线载板上的射频信号传输焊盘与毛纽扣集成板上的弹性探针结构一一对应设置。采用如此方案时，每个天线单元均能够有独立的通信线路连接至薄型射频模块。