【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波无线通信，具体涉及一种瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构及应用。
技术介绍
1、相控阵天线集成的阵列结构有两种：基于砖块式线子阵的纵向集成；基于瓦片式面子阵的横向集成纵向组装。砖块式线子阵是最流行的阵列结构，元器件放置方向垂直于相控阵天线口径平面，其电路与结构设计遵循传统的分系统概念，信号互联、测试与封装技术继承性好，缺点是纵向尺寸大。
2、瓦片式集成的子阵模块，采用分层堆叠结构，将多个通道相同功能的芯片和电路集成在数个平行放置的瓦片上，然后进行垂直互联，瓦片式结构集成度较高，器件之间的排布紧密，其层间互联包括射频互联、低频互联等多种连接，多种连接错综复杂。随着应用场景的逐渐复杂化，有源相控阵向着多频、多极化、多功能的高密度集成发展，导致垂直信号数量呈几何增加，同时，又要求空间尺寸尽量小，集成度高。
3、而现阶段常规垂直互联方式如下：
4、1）射频互联：
5、常规采用smp-kk-smp形式进行互联，互传射频板之间的信号，参看专利cn114050423a。
6、2）低频互联：
7、连接器插头插座互联形式，互传供电板之间的控制和供电信号。
8、而随着pcb板材加工能力的提升，现阶段多层混压板材（将射频信号和低频供电控制信号集成在同一块pcb中）已比较成熟，射频信号、低频控制供电信号可集成在同一块pcb板中，而垂直互联的形式还是采用高低频（射频和低频）分开的形式。
9、此种分开形式，最大的优势在于射频和低频信号独立，不相互
10、同时还存在一个更致命的问题，瓦片式相控阵，常规外部供电为统一接口，而射频信号会有多个混压板，每一层控制一种频段信号，每个频段的混压pcb均需要控制供电和射频信号，而采用常规的连接器时，每个频段混压pcb均需要一组射频连接器和一组低频控制供电连接器，随着多频段的叠加，连接器需要成倍数增加。而在外形尺寸确定的情况下，瓦片的堆叠结构基本被连接器占据了很大的空间。如专利cn 105304996 a提到的射频毛纽扣互联形式，形式比较单一，仅仅是一个射频信号的互联，不适用于现有方案。目前专利所公开的形式均为射频与低频分开布置，不能解决射频和低频相互串扰的问题，高低频之间相互影响，导致性能恶化。
11、同时，现在的低频连接器还存在以下问题：
12、1）同一连接器内部的引针直径基本是统一的；
13、2）连接器互联一般需要插头插座配合使用，不利于集成设计；
14、3）连接器插拔力大，难以拆装，不适合上百根针同时对插；
15、4）控制信号的电流信号基本为毫安级别，现在连接器引针大小尺寸超过实际需求（常规连接器引针直径为0.6mm可过3a电流）。
16、针对上述问题的解释说明：连接器的过电流能力和引针直径正相关，理论上过电流越大引针直径越大，而控制信号的电流基本都是毫安级别，完全不需要0.6mm的引针大小，而为保证连接器在实际使用中的可靠性，连接器的直径一般为常规的几种形式，这种结构设计冗余极大，同时不方便提高集成度，不利于减小空间占用以及空间的合理利用。
17、可见，当前的瓦片式垂直互联结构还存在亟待改进的空间，应当进行优化以提高连接的稳定可靠性，能够提高集成度，同时对低频、射频信号进行同步处理并避免干扰。因此应当提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。
技术实现思路
1、至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本专利技术提出一种瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构及应用，通过对多层pcb板进行高度集成，同时处理低频信号与射频信号，并保障信号间的传输相互独立不干扰，从而提高了结构的可靠性，并减小了整体结构的空间占用。
2、为了实现上述目的，本专利技术公开的互联结构可采用如下技术方案：
3、一种瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，包括供电板，供电板连接毛纽扣连接器的一端，且毛纽扣连接器的另一端形成若干传输连接面，每处传输连接面均连接一信号板并用以传输信号。
4、上述公开的垂直互联结构，通过将不同频段的信号进行传输至单独的信号板进行处理，从而能够保证信号的相互独立，避免信号间产生干扰，同时还能够保障整个结构的高集成度和可靠性。
5、进一步的，毛纽扣连接器在连接多个信号板时，对应的信号板进行层叠设置，毛纽扣连接器通过对应的连接结构进行连接配合，从而实现信号的传输，具体连接结构并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的毛纽扣连接器上的多个连接面形成垂直高差并分别配合纵向层叠的若干信号板，信号板上形成过孔供对应的连接面穿过。采用如此方案时，毛纽扣连接器上的连接面形成阶梯状的高差结构，甚至在一些方案中可被构造为柱状结构以连续穿过多层信号板。
6、进一步的，结合上述毛纽扣连接器的结构，设置对应的引针以实现信号板的通信连接，具体连接方式并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：至少一个所述的连接面上形成若干信号引针和供电引针；且至少一个所述的连接面上形成射频引针，该射频引针的外侧均布有若干接地引针。采用如此方案时，所述的信号引针、供电引针以及射频引针均被气密性结构所包围成型，且相互之间形成了屏蔽结构以避免信号干扰。
7、进一步的，信号引针和供电引针的设置区域可集中于毛纽扣连接器的一个平面区域，也可分置于不同的区域，且相互之间形成气密和屏蔽，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的信号引针和供电引针均通过玻璃烧结密封成型，且设置外层屏蔽层。采用如此方案时，所述的外层屏蔽层采用可伐金属材料制成，且外层屏蔽层形成套状结构。
8、进一步的，射频引针可设置于毛纽扣连接器上厚度更大的连接面，例如设置于连接柱结构处，便于穿过低频信号板到达射频信号板，器上的射频引针则对应由气密结构和屏蔽结构进行封装保护，具体设置方式并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的射频引针通过玻璃烧结密封成型，与接地引针之间还设置有间隔屏蔽层。采用如此方案时，间隔屏蔽层采用可伐金属材料制成且形成套状的屏蔽层。
9、再进一步，为了增强气密效果以保障不同引针之间的独立性，减少相互间的信号干扰，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的毛纽扣连接器采用玻璃烧结密封成型。采用如此方案时，所述的毛纽扣连接器整体的密封性更好。
10、进一步的，在进行射频信号的传输时，可通过其中一块信号板进行连接并传输，具体结构并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：至少一块信号板连接有转接板，转接板上连接设置有若干射频连接器。
11、再进一步，对整本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：包括供电板（2），供电板（2）连接毛纽扣连接器（8）的一端，且毛纽扣连接器（8）的另一端形成若干传输连接面，每处传输连接面均连接一信号板并用以传输信号。
2.根据权利要求1所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：所述的毛纽扣连接器（8）上的多个连接面形成垂直高差并分别配合纵向层叠的若干信号板，信号板上形成过孔供对应的连接面穿过。
3.根据权利要求1或2所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：至少一个所述的连接面上形成若干信号引针（803）和供电引针（804）；且至少一个所述的连接面上形成射频引针（801），该射频引针（801）的外侧均布有若干接地引针（802）。
4.根据权利要求3所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：所述的信号引针（803）和供电引针（804）均通过玻璃烧结密封成型，且设置外层屏蔽层。
5.根据权利要求3所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：所述的射频引针（801）通过玻璃烧结密封成型，与接地引针（802）之间
6.根据权利要求3所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：所述的毛纽扣连接器（8）采用玻璃烧结密封成型。
7.根据权利要求1或2所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：至少一块信号板连接有转接板（6），转接板（6）上连接设置有若干射频连接器（7）。
8.根据权利要求1或2所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：还包括供电壳体（1），供电壳体（1）内形成用以容纳供电板（2）的电源腔；供电壳体（1）上形成用以安装毛纽扣连接器（8）的安装孔，毛纽扣连接器（8）与安装孔进行固定连接配合；供电壳体（1）上还设置有对外连接孔并设置有对外连接器（3）。
9.根据权利要求7所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：还包括TR壳体（9），所述的TR壳体（9）内形成用以层叠安装信号板的TR腔体；TR壳体（9）的内底部设置有若干安装孔并用以连接射频连接器（7）。
10.一种瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构的应用，采用权利要求1~9中任一项所述的垂直互联结构，其特征在于：应用于相控阵天线通信。
...【技术特征摘要】
1.一种瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：包括供电板（2），供电板（2）连接毛纽扣连接器（8）的一端，且毛纽扣连接器（8）的另一端形成若干传输连接面，每处传输连接面均连接一信号板并用以传输信号。
2.根据权利要求1所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：所述的毛纽扣连接器（8）上的多个连接面形成垂直高差并分别配合纵向层叠的若干信号板，信号板上形成过孔供对应的连接面穿过。
3.根据权利要求1或2所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：至少一个所述的连接面上形成若干信号引针（803）和供电引针（804）；且至少一个所述的连接面上形成射频引针（801），该射频引针（801）的外侧均布有若干接地引针（802）。
4.根据权利要求3所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：所述的信号引针（803）和供电引针（804）均通过玻璃烧结密封成型，且设置外层屏蔽层。
5.根据权利要求3所述的瓦片式有源相控阵天线垂直互联结构，其特征在于：所述的射频引针（801）通过玻璃烧结密封成型，与接地引针（802）之间还设置有...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍海林，叶涛，叶勇，岳贵林，张磊，汪瑞，
申请(专利权)人：成都雷电微力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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