[发明专利]可切换发送和接收相控阵列天线

说明书

可切换发送和接收相控阵列天线。公开了一种可切换发送和接收相控阵列天线STRPAA。作为示例，该STRPAA可包括壳体、在所述壳体内的具有上表面和下表面的多层印刷布线板MLPWB、设置在MLPWB的上表面上的多个辐射元件、以及附接到MLPWB的下表面的多个发送和接收T/R模块。该STRPAA还可包括多个通孔，其中，所述多个通孔中的各个通孔穿过MLPWB，并且被配置成所述多个T/R模块中的在MLPWB的下表面上的T/R模块和所述多个辐射元件中的与该T/R模块相对设置在MLPWB的上表面上的辐射元件之间的信号路径。

技术领域

本发明涉及相控阵列天线，更具体地讲，涉及随高频通信系统使用的低成本有源阵列天线。

背景技术

相控阵列天线(“PAA”)被安装在各种移动平台(例如，飞行器以及陆地和海上载具)上，并且向这些平台提供经由视线或超视线通信发送和接收信息的能力。

PAA(也称作相控天线阵列)是一种包括多个子天线(通常称作组合天线的阵列元件)的天线，其中馈送给阵列元件的各个信号的相对振幅和相位可按照对PAA的总辐射图的影响在期望的方向上被加强并且在不期望的方向上被抑制的方式来变化。换言之，可生成波束，该波束可被指向或者引导向不同的方向。通过控制从PAA中的各个天线元件发送或接收的信号的振幅和相位来实现发送或接收PAA中的波束指向性。

所辐射的各个信号被合成以形成PAA的相长和相消干涉图。PAA可用于快速地在方位和高度上对波束进行指向。

不幸的是，根据PAA系统的预期用途，PAA系统通常大且复杂。另外，由于已知的发送和接收(“T/R”)模块的复杂性和功率处理，许多时候PAA设计有具有对应单独的PAA孔径(aperture)的单独的发送模块和接收模块。这进一步增加了与PAA的成本和尺寸有关的问题。因此，对于一些应用，用于PAA的不同部件的空间量可能有限，并且这些设计可能过大，从而无法被装配在可分配用于PAA的空间内。

因此，需要一种克服上述问题的设备。

发明内容

公开了一种可切换发送和接收相控阵列天线(“STRPAA”)。作为示例，该STRPAA可包括：壳体；多层印刷布线板(“MLPWB”)，在所述壳体内，具有上表面和下表面；多个辐射元件，位于MLPWB的上表面上；以及多个发送和接收(“T/R”)模块，附接到MLPWB的下表面。该STRPAA还可包括多个通孔，其中，所述多个通孔中的各个通孔穿过MLPWB并且被配置成所述多个T/R模块中的在MLPWB的下表面上的T/R模块与所述多个辐射元件中的与该T/R模块相对设置在MLPWB的上表面上的辐射元件之间的信号路径。

在此示例中，所述多个T/R模块可与MLPWB的下表面信号通信，并且所述多个T/R模块中的各个T/R模块可位于与位于MLPWB的上表面上的所述多个辐射元件中的对应辐射元件相对的MLPWB的下表面上。另外，壳体可包括压板以及具有多个通道的蜂窝孔板。

压板可被配置为推压所述多个T/R模块抵靠MLPWB的下表面。类似地，所述多个辐射元件被配置为大致抵靠蜂窝孔板设置。当对着蜂窝孔板设置时，所述多个元件中的各个辐射元件位于蜂窝孔板的所述多个通道中的对应通道处。

对于本领域技术人员而言在调查以下附图和详细描述时本公开的其它装置、设备、系统、方法、特征和优点将或者将变得显而易见。所有这些附加系统、方法、特征和优点旨在被包括在本说明书内、本公开的范围内，并且受所附权利要求书的保护。

附图说明

可通过参照附图来更好地理解本公开。图中的部件未必按比例，相反着重于示出本公开的原理。在附图中，贯穿不同的图，相似的标号指代对应部件。

图1是依据本发明的天线系统的实现方式的示例的系统框图。