雙探針波導(dǎo)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙探針波導(dǎo)，包括空心的矩形波導(dǎo)，所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起形成上腔體，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷在所述矩形波導(dǎo)兩側(cè)形成對稱的兩個下腔體，所述上腔體和下腔體連通在一起形成波導(dǎo)腔，兩個所述下腔體的上表面邊沿部分凸起形成對稱的凸起物，所述凸起物的高度小于所述上腔體的高度，且每個所述凸起物與所述上腔體之間形成凹槽，所述上腔體具有一個輸入端，對稱的兩個下腔體各具有一個輸出端，每個所述輸出端安裝有石英探針。本發(fā)明雙探針波導(dǎo)與T/R模塊輸入口適配，同時完成波導(dǎo)微帶過渡及功率分配功能，插損比獨立使用功分及探針過渡小，能最大程度節(jié)約尺寸，功分比及駐波性能較好。
【專利說明】雙探針波導(dǎo)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有源相控陣雷達天線T/R模塊領(lǐng)域，特別涉及一種雙探針波導(dǎo)。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀30年代雷達問世以來，雷達技術(shù)在第二次世界大戰(zhàn)中獲得了高速發(fā)展，90年代以后，有源相控陣雷達已成為雷達發(fā)展中的主流。每部有源相控陣雷達中，包含多個數(shù)量的T/R組件，它既完成接收任務(wù)又完成發(fā)射任務(wù)，還對天線進行相位掃描。每一個T/R組件就相當于一個普通雷達的高頻頭，既包含有發(fā)射功率放大器，又有低噪聲放大器、移相器及波束控制電路等功能電路。作為有源相控陣雷達核心部件之一的T/R組件，隨著現(xiàn)代科技對有源相控陣雷達的要求越來越高，因此對T/R組件的各個性能也提出了更高的要求，T/R組件要求集成度高、一致性好、體積小、重量輕，能適應(yīng)不同的工作平臺和環(huán)境。
[0003]如附圖1-2所示，本發(fā)明人設(shè)計的T/R模塊包括用于安裝電路及功能模塊的殼體1，殼體I內(nèi)部焊有能夠?qū)⒛K內(nèi)熱量快速導(dǎo)出的熱管2，殼體I由正反兩面相互對稱的金屬結(jié)構(gòu)板3組成，結(jié)構(gòu)板3的表面布置有LTCC模塊31、波控子板32、高頻基板等功能模板。該T/R模塊中正反面每個天線的輸入口，即位于正反面對稱的每個LTCC模塊31的輸入口5的饋電設(shè)計采用微帶傳輸線4，且需要對每個輸入口 5進行等幅饋電。由于LTCC模塊31饋電前端采用微帶傳輸線，后端饋電網(wǎng)絡(luò)需要采用雙探針波導(dǎo)設(shè)計，所以在T/R模塊輸入口 34處需要完成波導(dǎo)微帶過渡和功率分配的功能，本發(fā)明人設(shè)計的T/R模塊整體最大處厚度為10mm，在輸入口 34處狹小空間內(nèi)需要匹配雙探針波導(dǎo)對模塊殼體兩側(cè)等幅饋電，現(xiàn)有技術(shù)中未給出適應(yīng)該設(shè)計的雙探針波導(dǎo)解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種雙探針波導(dǎo)，其在模塊入口處完成對模塊殼體兩側(cè)等幅饋電，該雙探針波導(dǎo)同時完成波導(dǎo)微帶過渡及功率分配功能，插損比獨立使用功分及探針過渡小。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種雙探針波導(dǎo)，包括空心的矩形波導(dǎo)，所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起形成上腔體，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷在所述矩形波導(dǎo)兩側(cè)形成對稱的兩個下腔體，所述上腔體和下腔體連通在一起形成波導(dǎo)腔，兩個所述下腔體的上表面邊沿部分凸起形成對稱的凸起物，所述凸起物的高度小于所述上腔體的高度，且每個所述凸起物與所述上腔體之間形成凹槽，所述上腔體具有一個輸入端，對稱的兩個下腔體各具有一個輸出端，每個所述輸出端安裝有石英探針。
[0006]優(yōu)選的，所述下腔體的輸出端設(shè)有探針安裝槽，所述石英探針粘貼安裝于該探針安裝槽內(nèi)。
[0007]優(yōu)選的，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分的面積大于所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起部分的面積。[0008]優(yōu)選的，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分和所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起部分的形狀均為矩形。
[0009]優(yōu)選的，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分的中部再次凹陷形成凹槽，該凹槽內(nèi)安裝有膜片。
[0010]優(yōu)選的，所述石英探針由貼片、高阻線、50歐姆微帶線依次連接構(gòu)成。
[0011]優(yōu)選的，所述波導(dǎo)腔具有兩個波導(dǎo)短路面，所述兩個波導(dǎo)短路面即兩個所述下腔體的外側(cè)面。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明雙探針波導(dǎo)與T/R模塊輸入口結(jié)構(gòu)適配，同時完成波導(dǎo)微帶過渡及功率分配功能，插損比獨立使用功分及探針過渡小，能最大程度節(jié)約尺寸，功分比及駐波性能較好。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是發(fā)明人設(shè)計的T/R模塊示意圖；
圖2是發(fā)明人設(shè)計的T/R模塊另一示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例中的雙探針波導(dǎo)仿真模型結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的立體圖；
圖5是本發(fā)明實施例中安裝雙探針波導(dǎo)的T/R模塊示意圖；
圖6是本發(fā)明實施例中的雙探針波導(dǎo)的仿真結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0015]如圖3所示的雙探針波導(dǎo)，包括空心的矩形波導(dǎo)，所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起形成上腔體10，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷在所述矩形波導(dǎo)兩側(cè)形成對稱的兩個下腔體20，所述上腔體10和下腔體20連通在一起形成波導(dǎo)腔，兩個所述下腔體20的上表面邊沿部分凸起形成對稱的凸起物201，所述凸起物201的高度小于所述上腔體10的高度，且每個所述凸起物201與所述上腔體10之間形成凹槽，所述上腔體10具有一個輸入端101，對稱的兩個下腔體20各具有一個輸出端202，每個所述輸出端202安裝有石英探針30。該雙探針波導(dǎo)與T/R模塊輸入口形狀適配，同時完成波導(dǎo)微帶過渡及功率分配功能。
[0016]具體的，所述下腔體20的輸出端202設(shè)有探針安裝槽(圖未示)，所述石英探針30粘貼安裝于該探針安裝槽內(nèi)。所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分的面積大于所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起部分的面積。所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分和所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起部分的形狀均為矩形。所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分的中部再次凹陷形成凹槽，該凹槽內(nèi)安裝有膜片40。所述石英探針30由貼片、高阻線、50歐姆微帶線依次連接構(gòu)成。所述波導(dǎo)腔具有兩個波導(dǎo)短路面50，所述兩個波導(dǎo)短路面50即兩個所述下腔體20的外側(cè)面。
[0017]參看圖1、圖5和圖6，該雙探針波導(dǎo)安裝于T/R模塊輸入口 34處，T/R模塊輸入口 34處設(shè)有波導(dǎo)蓋板，如圖3所示結(jié)構(gòu)的雙探針波導(dǎo)結(jié)構(gòu)腔體在波導(dǎo)蓋板上開設(shè)形成波導(dǎo)腔11，圖5中有兩個對稱設(shè)置的波導(dǎo)腔11，分別為一個雙探針波導(dǎo)，該波導(dǎo)腔11形狀與圖3所示的雙探針波導(dǎo)結(jié)構(gòu)相同，雙探針波導(dǎo)通過微帶傳輸線4實現(xiàn)對模塊兩側(cè)LTCC模塊的等幅饋電。
[0018]該雙探針波導(dǎo)工作原理:激勵信號輸入，一分為二，同時向正反兩面進行饋電，然后再經(jīng)過石英探針、TR模塊上的高頻基板進行功分合成，與LTCC模塊輸入端金線連接。與一般的探針過渡一樣，雙探針需要實現(xiàn)由微帶線傳輸向波導(dǎo)傳輸?shù)倪^渡。通過探針的貼片輻射，在波導(dǎo)腔激勵出TElO模式，通過波導(dǎo)短路面的反射使其向需要的方向傳輸。雙探針功分與波導(dǎo)中的T形功分類似。通過下腔體的幾何對稱保證輸出幅度為等幅輸出，通過調(diào)節(jié)T形節(jié)突變處(即矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分的中部再次凹陷形成的凹槽處)的膜片40來控制輸入駐波。
[0019]本發(fā)明的雙探針波導(dǎo)仿真結(jié)果及電場分布如圖6所示，雙探針過渡結(jié)構(gòu)S參數(shù)，雙探針過渡結(jié)構(gòu)Sll小于_32dB，根據(jù)前期測試結(jié)果，插損約0.5dB。本發(fā)明雙探針波導(dǎo)同時完成波導(dǎo)微帶過渡及功率分配功能，插損比獨立使用功分及探針過渡小，能最大程度節(jié)約尺寸，功分比及駐波性能較好。
[0020]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了詳細說明，但本發(fā)明并不限制于上述實施方式，在不脫離本申請的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出各種修改或改型。
【權(quán)利要求】
1.一種雙探針波導(dǎo)，其特征在于，包括空心的矩形波導(dǎo)，所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起形成上腔體，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷在所述矩形波導(dǎo)兩側(cè)形成對稱的兩個下腔體，所述上腔體和下腔體連通在一起形成波導(dǎo)腔，兩個所述下腔體的上表面邊沿部分凸起形成對稱的凸起物，所述凸起物的高度小于所述上腔體的高度，且每個所述凸起物與所述上腔體之間形成凹槽，所述上腔體具有一個輸入端，對稱的兩個下腔體各具有一個輸出端，每個所述輸出端安裝有石英探針。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙探針波導(dǎo)，其特征在于，所述下腔體的輸出端設(shè)有探針安裝槽，所述石英探針粘貼安裝于該探針安裝槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙探針波導(dǎo)，其特征在于，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分的面積大于所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起部分的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙探針波導(dǎo)，其特征在于，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分和所述矩形波導(dǎo)上表面中部凸起部分的形狀均為矩形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的雙探針波導(dǎo)，其特征在于，所述矩形波導(dǎo)下表面中部凹陷部分的中部再次凹陷形成凹槽，該凹槽內(nèi)安裝有膜片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的雙探針波導(dǎo)，其特征在于，所述石英探針由貼片、高阻線、50歐姆微帶線依次連接構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙探針波導(dǎo)，其特征在于，所述波導(dǎo)腔具有兩個波導(dǎo)短路面，所述兩個波導(dǎo)短路面即兩個所述下腔體的外側(cè)面。
【文檔編號】H01P3/08GK103943926SQ201410192729
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】李 燦, 吳鳳鼎, 袁向秋 申請人:成都雷電微力科技有限公司