[发明专利]基于三明治架构的微波数字电源复合基板电路及馈线装置

说明书

本发明提出了一种基于三明治架构的微波数字电源复合基板电路及馈线装置，包括：三明治架构采用控制电路印刷板、微波带状线和电源电路印刷板的三层结构，末级波控电路的输入端与通过光纤输入的光电转换模块相连，以接入控制信号和串行控制数据，分配至微波数字电源复合基板电路各个支路输出；双面垂直互连功分网络采用带电阻膜带线功分网络与双面垂直互连变换一体化的设计；末级电源变换电路将输入电压转换为多种直流电压输出，提供瞬时功率输出供给末级有源电路。本发明按照“三明治”式架构混合集成为一张完整的复合基板电路，能够大幅度缩减有源相控阵子阵模块的空间与重量需求，实现阵面轻小型化。

技术领域

本发明涉及有源电扫阵列雷达技术领域，特别涉及一种基于三明治架构的微波数字电源复合基板电路及馈线装置。

背景技术

有源相控阵雷达是目前最主流的雷达形式，其核心内涵是通过对天线阵列各有源收发通道单独进行幅度相位控制实现天线阵面波束的宽带宽角快速扫描、低副瓣、抗干扰等诸多方面的优势，一般采用行/列有源子阵模块砖块式并列的方式集成阵面。

目前有源相控阵雷达的馈线设计常用设计方式是将列子阵或行子阵功分/合成网络、末级波控电路和末级电源电路独立设计，分模块配置于有源子阵模块内部，分别通过不同方式(电缆组件或表贴焊接等)与多个T/R组件互连馈电。

具体的阵列T/R组件随工作频段不断升高，尺寸不断变小一般采用依附于有源相控阵子阵模块的布局方式。所述有源相控阵子阵模块为包含若干T/R组件、末级波控/电源电路、射频功分/合成网络、冷却腔体等相关部件的易于安装、拆换和阵面扩充的独立模块。而随着雷达工作频段不断升高，平台载荷压缩尺寸重量的要求，有源相控阵子阵模块内部空间越来越紧凑，各种馈电电路难以布局。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种基于三明治架构的微波数字电源复合基板电路及馈线装置。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种基于三明治架构的微波数字电源复合基板电路，包括：所述三明治架构采用控制电路印刷板、微波带状线和电源电路印刷板的三层结构，其中，所述控制电路印刷板上设置末级波控电路，所述微波带状线上设置双面垂直互联功分/合成网络，所述电源电路印刷板上设置末级电源变换电路，

所述末级波控电路的输入端与通过光纤输入的光电转换模块相连，以接入控制信号和串行控制数据，分配至微波数字电源复合基板电路各个支路输出，所述末级波控电路的输出端与有源相控阵雷达T/R组件，以输出与T/R组件对应的控制信号；

所述双面垂直互连功分网络采用带电阻膜带线功分网络与双面垂直互连变换一体化的设计，总口布置于所述微波数字电源复合基板电路的右侧，实现总口射频信号至各个支路的等幅同相分配以及各路接收信号的合成功能；

所述末级电源变换电路包括多种直流电源转换模块，将输入电压转换为多种直流电压输出，提供瞬时功率输出供给末级有源电路，同时转换出多种电源品种供给综合馈电网络本身的数字电路元器件使用。

进一步，所述微波数字电源复合基板电路采用18层电路板结构，所述控制电路印刷板为8层，位于第1～8层；所述微波带状线为4层，位于第9～12层；所述电源电路印刷板为6层，位于第13～18层，三层电路板采用多层复合板层压技术复合。

进一步，所述微波数字电源复合基板电路压合后的厚度尺寸为2.8±0.1mm。

进一步，所述微波带状线采用1:16功分/合成网络，总口布置于复合板的右侧，通过将上层控制电路印刷板开窗方式变换为微带线电路引出，正反面各8个功分/合成网络分口平行交错布置，通过电路板开窗方式实现垂直过渡引出。

进一步，所述微波数字电源复合基板电路的边缘通过金属包边方式实现中间层的微波带状线的接地。