一种高性能一体化有源模块制造技术

本发明专利技术公开一种高性能一体化有源模块，包括信号分配驱动模块、T/R组件、T/R组件腔体和天线单元；T/R组件设置在T/R组件腔体内；T/R组件和T/R组件腔体均与信号分配驱动模块、天线单元连接；信号分配驱动模块用于为T/R组件提供馈电输入、信号控制、射频传输网络；T/R组件的输入端与信号分配驱动模块连接，输出端与天线单元连接，实现射频收发信号的幅度和相位控制；T/R组件腔体用于为信号分配驱动模块、T/R组件和天线单元提供结构支撑；本发明专利技术采用三维叠层高集成架构技术、高低频全浮动通用立体盲配互联技术、刚柔结合一体化馈电技术、海况应用高可靠防护等技术将射频信号、电源信号、数字控制信号、T/R组件、天线单元一体化集成。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能一体化有源模块
本专利技术涉及有源相控阵雷达领域，具体涉及一种高性能一体化有源模块。
技术介绍
数字阵列有源相控阵雷达具有幅相控制精度高、快捷的波束调度能力、可全空域同时收发多波束、良好的抗干扰性等诸多优点，目前已成为雷达发展的一个主流趋势。随着雷达功能的多样化，通道数量不断增加，天线子阵系统日趋庞大，导致系统的硬件数量也在不断增加。有源阵面前端接线关系的复杂性不仅浪费空间、重量增加而且会造成各种信号间的电磁串扰，电磁兼容性问题突出，严重时会引起系统的失灵。因而，将一定数量的收发组件、控制、电源和射频网络等信号高度集成一个复杂的微波子系统尤其重要。针对以上问题，目前天线射频前端、电源和控制等集总馈电方式广泛采用可扩充阵列模块(SAM)技术和数字阵列模块(DAM)技术。SAM技术和DAM技术在一定程度上解决了天线阵面前端电源、波控和射频收发通道的集成问题，但现有的结构设置仍无法将天线单元一体化集成，只能进行收发模块级别的扩充，不能涉及天线子阵级扩充。鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本专利技术采用的技术方案在于，提供一种高性能一体化有源模块，包括信号分配驱动模块、T/R组件、T/R组件腔体和天线单元；所述T/R组件设置在所述T/R组件腔体内；所述T/R组件和所述T/R组件腔体均与所述信号分配驱动模块、所述天线单元连接；所述信号分配驱动模块用于为所述T/R组件提供馈电输入、信号控制、射频传输网络；所述T/R组件的输入端与所述信号分配驱动模块连接，输出端与所述天线单元连接，实现射频收发信号的幅度和相位控制，完成收发波束的形成；所述T/R组件腔体用于为所述信号分配驱动模块、所述T/R组件和所述天线单元提供结构支撑。较佳的，所述信号分配驱动模块包括信号分配驱动模块腔体、多功能数字电路板、一体化射频网络功分/合成网络；所述多功能数字电路板和所述一体化射频网络功分/合成网络设置于所述信号分配驱动模块腔体内。较佳的，所述信号分配驱动模块腔体内部中央设置有中腔室，所述多功能数字电路板放置于所述中腔室内；所述信号分配驱动模块腔体的下端面和所述T/R组件腔体连接，所述信号分配驱动模块腔体的四个侧面分别设置有四个侧腔室，用以放置所述一体化射频网络功分/合成网络。较佳的，所述多功能数字电路板上设置有电源分配储能滤波电路和控制信号驱动分配电路，所述多功能数字电路板的正面设置所述控制信号驱动分配电路的元器件，背面设置储能电容，所述储能电容和所述信号分配驱动模块腔体之间设置导热胶垫。较佳的，将所述多功能数字电路板的柔性板与数字板一同压合，连接器通过所述柔性板与所述数字板连接，所述连接器与所述T/R组件连接。较佳的，所述一体化射频网络功分/合成网络包括一个分八射频功分/合成网络和一个分二射频功分/合成网络；所述分八射频功分/合成网络包括一个分二功分/合成网络和两个分四功分/合成网络，采用垂直过渡的方式穿孔到所述信号分配驱动模块腔体的两个侧面；所述分二射频功分/合成网络、所述分二功分/合成网络和所述分四功分/合成网络环绕设置在所述信号分配驱动模块腔体的四个侧面。较佳的，所述分八射频功分/合成网络采用威尔金森方式设置。较佳的，所述T/R组件采用背靠的方式固定在所述T/R组件腔体上，所述T/R组件的输入端通过具有浮动功能的射频连接器和低频连接器与所述信号分配驱动模块连接，输出端通过SMP-KK射频连接器与所述天线单元相连接。较佳的，所述T/R组件腔体的输入端与所述信号分配驱动模块固定连接，输出端与所述天线单元固定连接。较佳的，所述T/R组件腔体内中央设置散热翅片；所述T/R组件以所述散热翅片为中心对称放置在所述T/R组件腔体内。与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：1，本专利技术采用三维叠层高集成架构技术、高低频全浮动通用立体盲配互联技术、刚柔结合一体化馈电技术、海况应用高可靠防护等技术将射频信号、电源信号、数字控制信号、T/R组件、天线单元一体化集成；2，本专利技术将输入端射频信号，电源信号和数字控制信号进行多路分配，降低了多通道相控阵雷达系统有源阵面前端射频信号、数字信号和电源信号前端接线的复杂性，降低了有源阵面的体积、重量和制造成本，提高了相控阵雷达有源阵面的集成度和电磁兼容性；3，本专利技术的整体结构满足高湿热、防盐雾的需求，能够适用海上恶劣环境的需求。附图说明图1为本专利技术所述高性能一体化有源模块的三维结构图(开盖)；图2为本专利技术所述高性能一体化有源模块的三维结构图(封盖)；图3为所述信号分配驱动模块的三维结构图；图4为所述信号分配驱动模块腔体的三维结构图；图5为所述多功能数字电路板的连接位置图；图6为所述多功能数字板的正面三维图；图7为所述多功能数字板的背面三维图；图8为所述一体化射频功分/合成网络的正面三维图；图9为所述一体化射频功分/合成网络的背面三维图；图10为所述T/R组件腔体的三维结构图；图11为所述天线单元的三维结构图。图中数字表示：1-信号分配驱动模块；2-T/R组件；3-T/R组件腔体；4-天线单元；11-信号分配驱动模块腔体；12-多功能数字电路板；121-储能电容；122-柔性电路板；123-过渡板；124-主要元器件；131-分二功分/合成网络；132-分四功分/合成网络；133-分二射频功分/合成网络。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。实施例一如图1、图2所示，图1为本专利技术所述高性能一体化有源模块的三维结构图(开盖)；图2为本专利技术所述高性能一体化有源模块的三维结构图(封盖)。本专利技术所述高性能一体化有源模块包括信号分配驱动模块1、T/R组件2、T/R组件腔体3和天线单元4。所述高性能一体化有源模块的结构从上至下依次为所述信号分配驱动模块1、所述T/R组件腔体3和所述天线单元4。所述T/R组件2设置在所述T/R组件腔体3内。所述的信号分配驱动模块1为所述T/R组件2提供馈电输入、信号控制、射频传输网络。功能上包含电源分配储能滤波电路、控制信号驱动分配电路和一体化射频功分/合成网络。所述T/R组件2采用背靠背的方式固定在所述T/R组件腔体3内部，所述的T/R组件2的输入端与所述信号分配驱动模块1连接，所述的T/R组件2的输出端与所述天线单元4连接，实现射频收发信号的幅度和相位控制，完成收发波束的形成。所述T/R组件腔体3在为所述信号分配驱动模块1、所述T/R组件2和所述天线单元4提供结构支撑的同时，为所述T/R组件2提供散热风道。所述天线单元4采用列线源的方式，所述天线单元4的输入端通过SMP-KK连接器与所述T/R组件2的输出端盲配连接，并采用螺钉和耐腐蚀导电密封胶条的方式与所述T/R组件腔体3连接。较佳的，所述信号分配驱动模块1与所述TR组件2之间采用射频加低频同时盲配馈电方式；所述TR组件2和所述天线单元4之间采用射频盲配连接方式；所述高性能一体化有源模块整体采用三级盲配互联方式。具体的，所述信号分配驱动模块1的输出端通过带浮动结构的射频连接器和低频连接器与所述TR组件2连接以实现电讯信号的盲配连接。所述信号分配驱动模块1的输出端口采用螺钉和耐腐蚀导电密封胶条的方式与所述T/R组件腔体3连接，保证所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能一体化有源模块，其特征在于，包括信号分配驱动模块、T/R组件、T/R组件腔体和天线单元；所述T/R组件设置在所述T/R组件腔体内；所述T/R组件和所述T/R组件腔体均与所述信号分配驱动模块、所述天线单元连接；所述信号分配驱动模块用于为所述T/R组件提供馈电输入、信号控制、射频传输网络；所述T/R组件的输入端与所述信号分配驱动模块连接，输出端与所述天线单元连接，实现射频收发信号的幅度和相位控制，完成收发波束的形成；所述T/R组件腔体用于为所述信号分配驱动模块、所述T/R组件和所述天线单元提供结构支撑。

【技术特征摘要】
1.一种高性能一体化有源模块，其特征在于，包括信号分配驱动模块、T/R组件、T/R组件腔体和天线单元；所述T/R组件设置在所述T/R组件腔体内；所述T/R组件和所述T/R组件腔体均与所述信号分配驱动模块、所述天线单元连接；所述信号分配驱动模块用于为所述T/R组件提供馈电输入、信号控制、射频传输网络；所述T/R组件的输入端与所述信号分配驱动模块连接，输出端与所述天线单元连接，实现射频收发信号的幅度和相位控制，完成收发波束的形成；所述T/R组件腔体用于为所述信号分配驱动模块、所述T/R组件和所述天线单元提供结构支撑。2.如权利要求1所述的高性能一体化有源模块，其特征在于，所述信号分配驱动模块包括信号分配驱动模块腔体、多功能数字电路板、一体化射频网络功分/合成网络；所述多功能数字电路板和所述一体化射频网络功分/合成网络设置于所述信号分配驱动模块腔体内。3.如权利要求2所述的高性能一体化有源模块，其特征在于，所述信号分配驱动模块腔体内部中央设置有中腔室，所述多功能数字电路板放置于所述中腔室内；所述信号分配驱动模块腔体的下端面和所述T/R组件腔体连接，所述信号分配驱动模块腔体的四个侧面分别设置有四个侧腔室，用以放置所述一体化射频网络功分/合成网络。4.如权利要求3所述的高性能一体化有源模块，其特征在于，所述多功能数字电路板上设置有电源分配储能滤波电路和控制信号驱动分配电路，所述多功能数字电路板的正面设置所述控制信号驱动分配电路的元器件，背面设置储能电容，所述储能电容和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪雷，陈俐，窦丙飞，张晨，杨迎，冯森，蒋千，张明，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34