[发明专利]隐显式共形耐高温微带/贴片天线单元

权利要求书

1.一种隐显式共形耐高温微带/贴片天线单元，包括：共形于载体平台(1)弯曲表面，采用对数据周期阵结构或者行波阵的的共形辐射单元(2)，采用沉头螺钉(4)固联在共形天线整流罩(3)背端上的L形阶梯盒体(5)，用连接器螺钉(6)固联在L形阶梯盒体(5)背板上的射频连接器(7)，其特征在于：在紧贴共形天线整流罩(3)背端的矩形腔体(12)设有通过多层介质板(14)固联的天线微带板(10)，紧固螺钉(11)将天线微带板(10)固定到金属底板上，矩形腔体(12)通过四周围磁壁围成谐振空腔，矩形腔体(12)通过所述金属底板隔墙相接有填充复合相变材料PCM的熔解热腔室(13)，密封端盖(8)通过密封螺钉(9)将PCM封装在熔解热腔室(13)中，阻隔外部热量的传导，PCM在密封端盖(8)封装腔体内发生固-液相变，利用材料自身的比热容储存/释放热，以吸/放热能量转化方式感知天线微带板(10)的热度，降低天线内部温度，共形辐射单元(2)通过微带线或者同轴线，TM10在微带贴片(17)天线宽边和长边进行馈电,使导体贴片与接地板之间激励起射频电磁场，在天线面法向形成互相垂直的电场分量，电流在终端开路的传输线上呈驻波分布通过贴片与四周的接地板之间的缝隙向外辐射。

2.如权利要求1所述的隐显式共形耐高温微带/贴片天线单元，其特征在于：所述共形天线整流罩(3)采用耐高温低介电常数材料加工成型，与L形阶梯盒体(5)上阶梯盒槽封装形成的矩形腔体(12)内填入低导热系数的耐高温隔热材料。

3.如权利要求1所述的隐显式共形耐高温微带/贴片天线单元，其特征在于：所述共形辐射单元(2)为高速搭载平台上耐高温探测天线，通过共形天线整流罩(3)与高速搭载平台共形安装。

4.如权利要求1所述的隐显式共形耐高温微带/贴片天线单元，其特征在于：所述L形阶梯盒体(5)背面下台阶盒体中的熔解热腔室(13)腔体中填充的相变材料PCM是石墨/石蜡复合相变材料；在工作过程中，外部温度传递到L形阶梯盒体(5)底面，随着温度逐渐升高熔解热腔室(13)腔体中填充的复合相变材料PCM在封装腔体内发生固-液相变，该相变过程中吸收大量热量，降低L形阶梯盒体(5)的底面温度。

5.如权利要求1所述的隐显式共形耐高温微带/贴片天线单元，其特征在于：天线微带板(10)通过紧固螺钉(11)固定，安装后用高温焊锡将射频连接器(7)尾端焊针与天线微带板(10)馈电点焊接牢固，馈电点到微带贴片(17)中心的距离＜5mm，并在馈线末端开出一个与接地层相连，且＜0.5mm的接地孔。

6.如权利要求1所述的隐显式共形耐高温微带/贴片天线单元，其特征在于：搭载平台(1)外形是以柱面、球面、规则形状的圆柱形或球面任意曲面的高速飞行通信设备载体，微带贴片(17)共形固定在搭载平台(1)，载体表面相应位置预留埋藏微带天线的共形覆盖窗口内，外表面弧度与搭载平台(1)一致，以实现微带辐射单元/阵列与搭载平台(1)的共形安装。

7.如权利要求5所述的隐显式共形耐高温微带/贴片天线单元，其特征在于：矩形平面阵中各单元相同,n个完全相同的天线所组成的n元均匀线阵中的每个天线都带上一个可控移相器，则该天线阵就成为一维相控阵天线，天线波束可以在一个较大的空间范围内进行扫描；

微带辐射元组成的微带阵列电磁波从辐射贴片辐射出来，经过埋藏的介质层，再到空气，按预定比例馈送到阵列中的各个单元的移相器，经移相后在馈给阵列各单元进行辐射；波束控制指令信号输入计算机，运算后通过移相器控制电路进入各单元移相器，分别控制各自的相移量，从而获得各相邻单元间所要求的相位差，使天线波束指向预期方向。

8.如权利要求1所述的隐显式共形耐高温微带/贴片天线单元，其特征在于：槽缝微带天线谐振频率与微带贴片(17)的等效谐振长度成反比，矩形贴片等效电路为相距为长L的两条具有复导纳的缝隙，电磁波在介质层中的波长为λm，L取λm/2，传输线终端开路，在传输线上呈驻波分布，且两个宽边为最大电压波腹点，中间为余弦分布波节点，其中传输线中间电流最大两端正弦分布电流最小,其辐射场在贴片法向方向同相叠加。