專利名稱:一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線的制作方法
【專利摘要】一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線,包括金屬腔體、放大器、微帶印制板、蓋板、壓板、絕緣板、絕緣襯套;金屬腔體包括金屬腔體內(nèi)側(cè)壁、金屬腔體外側(cè)壁;放大器包括外表面、插針、射頻插座;微帶印制板包括印制板側(cè)圍邊、金屬化過孔;蓋板包括蓋板內(nèi)側(cè)壁、蓋板內(nèi)下壁,通過將放大器置于金屬腔體內(nèi)腔,與天線集成為一體,可使天線體積小,并且噪聲低;通過在金屬腔體及壓板的外表面噴涂三防漆,使天線具有防潮、防霉菌、防鹽霧功能;噴涂熱控漆,使天線適應(yīng)深空環(huán)境。
【專利說明】一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線,屬于飛行器上的三防天線【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)飛行器技術(shù)的發(fā)展,天線在航天技術(shù)中扮演著越來越重要的角色。飛行器向小型化發(fā)展已成為一種趨勢(shì),因此天線的小型化設(shè)計(jì)也越來越重要?,F(xiàn)有衛(wèi)星接收天線系統(tǒng)的放大器與微帶天線分離,且中間需要用高頻電纜連接。該設(shè)計(jì)形式體積較大,且增加了鏈路損耗及噪聲系數(shù)。另外,為了使天線適應(yīng)復(fù)雜苛刻的發(fā)射環(huán)境或應(yīng)用環(huán)境,也需要對(duì)天線進(jìn)行特殊環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線,該天線體積小,能夠適應(yīng)復(fù)雜苛刻的發(fā)射環(huán)境或應(yīng)用環(huán)境。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案:一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線,包括:金屬腔體
(1)、放大器(2)、微帶印制板(3)、蓋板(4)、壓板(5)、絕緣板(6)、絕緣襯套(7);
[0005]金屬腔體(I)為一個(gè)頂部敞開的長(zhǎng)方體金屬空腔,放大器(2)為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),固定安裝在金屬腔體(I)內(nèi)部,絕緣板(6)粘貼在金屬腔體(I)及放大器(2)的底面,放大器
(2)的外表面(201)的側(cè)壁與金屬腔體內(nèi)側(cè)壁(101)貼合,即尺寸匹配,且放大器(2)的底面與金屬腔體(I)的底面齊平,放大器(2)的頂面上通過焊點(diǎn)固定有凸出的饋電針(202),放大器(2)的底面上有凸出的輸出插座(203);輸出插座(203)從金屬腔體(I)的底面經(jīng)絕緣板(6)穿出;
[0006]微帶印制板(3)為右旋圓極化微帶天線,通過切角方式實(shí)現(xiàn)圓極化,微帶印制板
(3)設(shè)有金屬過孔(302),將微帶印制板(3)置于金屬腔體⑴與放大器(2)的上表面,放大器⑵的饋電針(202)從微帶印制板(3)的金屬過孔(302)穿出,微帶印制板(3)與金屬腔體(I)的貼合部分的尺寸相同;
[0007]蓋板(4)蓋在金屬腔體(I)的頂部,通過絕緣襯套(7)將蓋板(4)與金屬腔體(I)壓緊,并通過螺釘將其固定,蓋板⑷的內(nèi)表面(402)與微帶印制板(3)的上表面之間有空氣間隙;蓋板⑷的內(nèi)側(cè)壁(401)與金屬腔體⑴的外側(cè)壁(102)及微帶印制板⑶的側(cè)圍邊(301)貼合。
[0008]所述放大器⑵外殼為金屬鋁,采用激光密封,放大器(2)的外圍尺寸與金屬腔體
(I)的內(nèi)腔尺寸匹配,且與微帶印制板(3)結(jié)合組成整體。
[0009]所述微帶印制板(3)的金屬表面噴涂三防漆,金屬腔體(I)及壓板(5)的外表面噴涂三防漆或噴涂熱控漆。
[0010]所述蓋板(4)的內(nèi)表面(402)與微帶印制板(3)的上表面之間的空氣間隙寬度為1.8mm ?2mmο
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012](I)本實(shí)用新型為集成一體化及小型化,將天線與放大電路集成為一體,實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì);
[0013](2)本實(shí)用新型微帶印制板的金屬表面噴涂三防漆,金屬腔體及壓板的外表面噴涂三防(即防潮、防霉菌、防鹽霧)漆或噴涂熱控漆,具有良好的環(huán)境適應(yīng)性:通過采用不同的處理措施,天線能夠適應(yīng)不同的環(huán)境使用要求。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型小型三防衛(wèi)星接收有源天線剖面圖;
[0015]圖2a為本實(shí)用新型小型三防衛(wèi)星接收有源天線側(cè)視剖面圖;
[0016]圖2b為本實(shí)用新型小型三防衛(wèi)星接收有源天線頂視圖;
[0017]圖2c為本實(shí)用新型小型三防衛(wèi)星接收有源天線底視圖;
[0018]圖3a為本實(shí)用新型金屬腔體頂視圖;
[0019]圖3b為本實(shí)用新型金屬腔體側(cè)視圖;
[0020]圖3c為本實(shí)用新型金屬腔體底視圖;
[0021]圖4a為本實(shí)用新型放大器頂視圖;
[0022]圖4b為本實(shí)用新型放大器側(cè)視圖;
[0023]圖4c為本實(shí)用新型放大器底視圖;
[0024]圖5a為本實(shí)用新型微帶印制板頂視圖;
[0025]圖5b為本實(shí)用新型微帶印制板底視圖;
[0026]圖6a為本實(shí)用新型蓋板頂視圖;
[0027]圖6b為本實(shí)用新型蓋板側(cè)視圖;
[0028]圖6c為本實(shí)用新型蓋板底視圖;
[0029]圖7a為本實(shí)用新型壓板頂視圖;
[0030]圖7b為本實(shí)用新型壓板側(cè)視圖;
[0031]圖7c為本實(shí)用新型壓板底視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本實(shí)用新型的基本思路為:本天線將放大器與微帶天線集成為一體,取消了天線與放大器之間的傳輸線,能有效降低系統(tǒng)噪聲系統(tǒng),同時(shí)能減小體積和重量。此外,為使天線能夠適應(yīng)高濕高溫高鹽霧的外部環(huán)境,對(duì)天線進(jìn)行三防設(shè)計(jì),即在微帶印制板上噴涂三防漆,在金屬腔體外表面噴涂三防漆;為了滿足天線深空使用環(huán)境要求,對(duì)天線進(jìn)行熱控設(shè)計(jì),即在金屬腔體外表面噴涂熱控漆。
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0034]如圖la、lb、lc所示,本小型三防衛(wèi)星接收有源天線主要包括:金屬腔體1、放大器2、微帶印制板3、蓋板4、壓板5、絕緣板6、絕緣襯套7 ;其外形主體為帶法蘭的長(zhǎng)方體,如圖2a、2b、2c所示。
[0035]金屬腔體I為一個(gè)頂部敞開的長(zhǎng)方體金屬空腔,如圖3a、3b、3c所示。金屬空腔帶安裝法蘭,用于整機(jī)裝配時(shí)的組裝。中間的空腔用于放置放大器2,如圖4a、4b、4c所示,放大器2為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),固定安裝在金屬腔體I內(nèi)部,放大器的外表面201與金屬腔體內(nèi)側(cè)壁101貼合,尺寸匹配,且放大器2的底面與金屬腔體I四圍底面齊平,放大器2的頂面上有凸出的饋電針202,底面上有凸出的輸出插座203 ;輸出插座203從金屬腔體I的底面穿出。
[0036]微帶印制板3為右旋圓極化微帶天線,通過切角方式實(shí)現(xiàn)圓極化,如圖5a、5b、5c所示,微帶印制板有金屬化過孔302,將微帶印制板3置于金屬腔體I與放大器2的上表面,放大器的饋電針202從微帶印制板3的金屬化過孔302穿出,微帶印制板3的側(cè)圍邊301尺寸與金屬腔體I外側(cè)壁102尺寸相同。
[0037]蓋板4,如圖6a、6b、6c所示,蓋在金屬腔體I的頂部,通過絕緣襯套7,如圖7a、7b、7c所示,將其與金屬腔體11壓緊,并通過螺釘將其固定。蓋板4的內(nèi)下壁402與微帶印制板3的上表面之間有空氣間隙,氣隙為1.8mm?2_,該空氣間隙不僅使天線蓋板不至于壓到焊點(diǎn)8,同時(shí)使蓋板不會(huì)對(duì)天線駐波比等電氣性能受到很大影響,特別是這個(gè)范圍內(nèi)的氣隙使本實(shí)用新型的電氣性能包括駐波比、方向圖增益最優(yōu),低于這個(gè)范圍的氣隙或高于這個(gè)范圍的氣隙均會(huì)使天線的駐波比及輻射方向圖變差;蓋板4的內(nèi)側(cè)壁401與金屬腔體外偵睡102及微帶印制板3的側(cè)圍邊301貼合,尺寸匹配。絕緣板6粘貼在金屬腔體I及放大器2的底面。
[0038]以上設(shè)計(jì)將放大器與微帶天線集合成為一體,使天線實(shí)現(xiàn)小型化。天線尺寸為88mm X 88mm X 24.5mm (不含射頻插座)。
[0039]在微帶印制板3的金屬貼片表面噴涂三防漆,金屬腔體I及壓板5的外表面噴涂三防漆,可使天線具有防潮、防霉菌、防鹽霧的功能。在金屬腔體I及壓板5的外表面噴涂熱控漆,使其可在深空環(huán)境中正常工作。
[0040]本實(shí)用新型已經(jīng)應(yīng)用于多個(gè)運(yùn)載型號(hào)。隨著產(chǎn)品小型化的趨勢(shì),以及發(fā)射任務(wù)環(huán)境多變的要求,此種有源天線的形式及設(shè)計(jì)理念,在飛行器上的應(yīng)用將越來越廣闊。
[0041]本實(shí)用新型未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線,其特征在于包括:金屬腔體(I)、放大器(2)、微帶印制板(3)、蓋板(4)、壓板(5)、絕緣板(6)、絕緣襯套(7); 金屬腔體(I)為一個(gè)頂部敞開的長(zhǎng)方體金屬空腔,放大器(2)為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),固定安裝在金屬腔體(I)內(nèi)部,絕緣板(6)粘貼在金屬腔體(I)及放大器(2)的底面,放大器(2)的外表面(201)的側(cè)壁與金屬腔體內(nèi)側(cè)壁(101)貼合,即尺寸匹配,且放大器(2)的底面與金屬腔體(I)的底面齊平,放大器(2)的頂面上通過焊點(diǎn)固定有凸出的饋電針(202),放大器(2)的底面上有凸出的輸出插座(203);輸出插座(203)從金屬腔體(I)的底面經(jīng)絕緣板(6)穿出; 微帶印制板(3)為右旋圓極化微帶天線,通過切角方式實(shí)現(xiàn)圓極化,微帶印制板(3)設(shè)有金屬過孔(302),將微帶印制板(3)置于金屬腔體⑴與放大器(2)的上表面,放大器(2)的饋電針(202)從微帶印制板(3)的金屬過孔(302)穿出,微帶印制板(3)與金屬腔體(I)的貼合部分的尺寸相同; 蓋板(4)蓋在金屬腔體(I)的頂部,通過絕緣襯套(7)將蓋板(4)與金屬腔體(I)壓緊,并通過螺釘將其固定,蓋板(4)的內(nèi)表面(402)與微帶印制板(3)的上表面之間有空氣間隙;蓋板⑷的內(nèi)側(cè)壁(401)與金屬腔體⑴的外側(cè)壁(102)及微帶印制板(3)的側(cè)圍邊(301)貼合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線,其特征在于:所述放大器(2)外殼為金屬鋁,采用激光密封,放大器(2)的外圍尺寸與金屬腔體(I)的內(nèi)腔尺寸匹配,且與微帶印制板(3)結(jié)合組成整體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線,其特征在于:所述微帶印制板(3)的金屬表面噴涂三防漆,金屬腔體(I)及壓板(5)的外表面噴涂三防漆或噴涂熱控漆。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型三防衛(wèi)星接收有源天線,其特征在于:所述蓋板(4)的內(nèi)表面(402)與微帶印制板(3)的上表面之間的氣隙寬度為1.8mm?2mm0
【文檔編號(hào)】H01Q1-40GK204289691SQ201420416231
【發(fā)明者】張偉, 周宇芳, 韓熒, 譚志紅, 肖繼紅, 徐凡, 王曉飛, 李欣冀, 王遂學(xué) [申請(qǐng)人]北京航天長(zhǎng)征飛行器研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院