[发明专利]一种高集成度圆极化可重构侦干探通一体化相控阵天线

说明书

本发明公开了一种高集成度圆极化可重构侦干探通一体化相控阵天线，通过天线圆极化可重构设计、射频通道兼容性设计、收发快速切换设计实现对同频段雷达、通信、电子侦察和电子干扰的兼容功能，通过多层高频混压印制板工艺，结合垂直互连的高集成度设计，实现低成本高集成度相控阵天线设计。

技术领域

本发明涉及有源相控阵天线领域，可用于通讯、雷达、电子对抗方向，具体涉及一种高集成度圆极化可重构侦干探通一体化相控阵天线。

背景技术

随着装备不断更新换代，为适应现代战争对装备综合性能的要求，装备朝着多功能、集成化设计不断发展。在雷达、通信、电子侦察与电子干扰领域，射频综合一体化设计的要求越来越急迫，若雷达、通信、电子侦察与电子干扰功能可以通过复用相同的天线阵面实现各自功能，则可以有效降低装备成本，减少天线口面数量，扩展装备作战效能。

对于已经广泛应用于雷达、通信、电子侦察与电子干扰领域的有源相控阵天线，射频综合一体化的设计难点在于，天线及射频通道需要兼顾雷达、通信、电子侦察与电子干扰的不同性能要求，例如通信多使用圆极化天线以提高通信稳定性，电子侦察与电子干扰也可以使用圆极化天线以减少目标辐射源信号的极化失配从而提高截获概率，而圆极化雷达会因目标回波极化反旋而导致无法接收。同时，作为雷达、通信、电子侦察与电子干扰装备中成本占比最高、尺寸重量较大的有源相控阵天线，对其进行小型化、低成本设计也至关重要。

针对传统相控阵天线不具备兼容雷达、通信、电子侦察与电子干扰的能力，且常用的微组装工艺带来的高成本和低集成度问题，本发明针对性的提出一种一种高集成度圆极化可重构侦干探通一体化相控阵天线，通过射频收发通道复用、天线圆极化可重构，实现多功能复用，再结合多层高频混压印制板工艺实现低成本和高集成度设计。

发明内容

本发明在提出了一种高集成度圆极化可重构侦干探通一体化相控阵天线，可在较低的成本和尺寸下实现有源相控阵天线的功能扩展，可具备兼容同频段雷达、通信、电子侦察和电子干扰的收发功能。

实现本发明的技术解决方案为：一种高集成度圆极化可重构侦干探通一体化相控阵天线，采用收发共用体制，阵列规模M行×N列，所述相控阵天线包括天线罩、收发天线阵面、综合功能电路板、冷板、底板、供液连接器、对外电连接器、盲插连接器，综合功能电路板采用多层高频混压印制板工艺，综合功能电路板与收发天线阵面之间通过冷板隔开且通过冷板散热，信号互连通过盲插连接器实现，综合功能电路板的底面设置于底板上，底板设有对外电连接器，收发天线阵面上设有天线罩进行保护。

本发明通过天线圆极化可重构设计、射频通道兼容性设计、收发快速切换设计实现对同频段雷达、通信、电子侦察和电子干扰的兼容功能，通过多层高频混压印制板工艺，结合垂直互连的高集成度设计，实现低成本高集成度相控阵天线设计。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

采用成本较低的多层高频混压印制板工艺，而不是成本较高的微组装工艺，可以显著降低硬件成本，同时多层高频混压印制板工艺走线空间更大，布线自由度更高，更有利于提高电路集成度；在结构布局上各模块采用垂直互连的设计，可以有效利用空间利用率，提高设备集成度；在射频通道设计上采用宽带设计，包括多级带状线功分器，既适应雷达、通信对窄带信号质量的要求，也能适应电子侦察、电子干扰对宽带信号接收与发射的要求；天线采用圆极化可重构以及收发共用设计，可以根据通信对象的极化方式调整收发极化，也可以在脉冲雷达收发间隙切换极化旋向，在电子侦察和电子干扰应用上，圆极化天线极化失配某些情况下较线极化更小。

附图说明

图1为本发明的结构布局示意图。

图2为本发明的印制板叠层示意图。

图3a为本发明的天线层布局示意图。

图3b为本发明的馈电电路层布局示意图。

图3c为本发明的收发电路层布局示意图。