[发明专利]集成监测网络的天线结构

说明书

本发明提出一种集成监测网络的天线结构，包括：天线阵列介质层，其上表面设置有至少两个天线单元，其下表面设置有各所述天线单元的馈线；监测网络介质层，设置在所述天线阵列介质层的上表面，其背向于所述天线阵列介质层的表面上设有功分网络，所述功分网络的各支路接口耦合连接相应所述天线单元的馈线。本发明将天线阵列和监测网络集成为一体，无需考虑组件间的安装问题，此外，能够实现板间耦合，提高系统可靠性。

技术领域

本发明属于通信领域，特别涉及一种可应用于数字相控阵雷达天馈线系统的集成监测网络的天线结构。

背景技术

在现在雷达系统中，特别是数字相控阵相控阵雷达系统中，通道的幅相一致性误差直接影响数字波束的形成和目标的测角精度，需要对各通道的幅相一致性误差进行监测校正。因此，在数字相控阵雷达系统中，天线阵列与监测网络均扮演重要角色。

目前，天线阵列和监测功分网络为分立的组件，单元级的监测一般采用耦合线形式，在天线单元馈线出口处耦合出小信号，通过电缆或者接插件连接到一个监测功分网络中，用于系统监测。以上方式至少存在如下缺点：1.由于各组件分立，总的组件较多，且需要考虑各个组件之间的安装问题；2.组件之间需要通过电缆或者接插件实现连接，降低了系统可靠性，提高了成本。

发明内容

本发明所要解决的目的是提供一种集成监测网络的天线结构，将天线阵列和监测网络集成为一体，无需考虑组件间的安装问题，此外，能够实现板间耦合，提高系统可靠性。

为解决上述问题，本发明提出一种集成监测网络的天线结构，包括：

天线阵列介质层，其上表面设置有至少两个天线单元，其下表面设置有各所述天线单元的馈线；

监测网络介质层，设置在所述天线阵列介质层的上表面，其背向于所述天线阵列介质层的表面上设有功分网络，所述功分网络的各支路接口耦合连接相应所述天线单元的馈线。

根据本发明的一个实施例，所述天线阵列介质层的上表面上开设有耦合槽，所述耦合槽的数目和馈线出口数目相同，各所述耦合槽布置在一馈线出口和一支路接口之间，用于所述功分网络的各支路接口和相应所述天线单元的馈线之间的信号耦合。

根据本发明的一个实施例，所述耦合槽的形状呈“1”字形或“I”字形。

根据本发明的一个实施例，所述天线阵列为行馈，各天线单元成行排列，所述耦合槽的长度方向和天线单元排列的行方向平行。

根据本发明的一个实施例，所述天线单元采用伞型振子形式的微带线结构。

根据本发明的一个实施例，所述功分网络为威尔金森功分器。

根据本发明的一个实施例，所述天线阵列介质层和监测网络介质层通过半固化片压合在一起。

根据本发明的一个实施例，还包括监测网络地板层，其设置在所述监测网络介质层背向于所述天线阵列介质层的表面上。

根据本发明的一个实施例，所述监测网络介质层和监测网络地板层通过半固化片压合在一起。

根据本发明的一个实施例，所述监测网络地板层上开设有电阻安装孔，用于贴片电阻的安装。

采用上述技术方案后，本发明相比现有技术具有以下有益效果：将天线阵列设置在天线阵列介质层上，将监测网络设置在监测网络介质层上，通过层与层的相接实现天线阵列与监测网络的一体化，并通过板间耦合的方式实现信号的耦合，该集成结构可以实现信号的发射与接收，同时还能够对发射和接收的信号的能量进行监测，一体化的结构使得体积减小，可靠性增加，并且无需电缆或接插件实现信号的耦接，成本降低。

此外，还通过开设耦合槽，将天线单元的馈线耦接到监测网络的功分接口处，省去电缆或接插件的连接，加工方便，并且整体结构实现的天线性能优良。