一種具有抗應(yīng)力變形金屬基板的天線結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種具有抗應(yīng)力變形金屬基板的天線結(jié)構(gòu)，包括金屬基板、設(shè)置在金屬基板上的天線陣面，所述金屬基板開設(shè)有至少一條凹槽。優(yōu)選的，所述凹槽開設(shè)位置與天線陣面邊界位置一致。在相同材料、相同面積、相同厚度和相同的安裝條件下，采用本實用新型的天線結(jié)構(gòu)，將整個金屬基板面分成若干個小面，雖然同樣會造成金屬基板的彎曲，但彎曲程度最大的地方轉(zhuǎn)移到了槽內(nèi)，有效地控制了小面上的彎曲變形。因此，每個小面內(nèi)的位移差減小，由此產(chǎn)生的剝離力降低，有效地保護了天線陣面與金屬基板的焊接面。
【專利說明】一種具有抗應(yīng)力變形金屬基板的天線結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種具有抗應(yīng)力變形金屬基板的天線結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分陣列天線的天線陣面通常采用多層堆疊結(jié)構(gòu)，以構(gòu)建天線系統(tǒng)。由于天線陣面所采用的基材彎曲能力差，易脆裂，無法單獨安裝于整機上，往往會將其焊接在金屬基板上，再將金屬基板安裝到整機上。
[0003]由于天線陣面與金屬基板的力學(xué)特性差別太大，金屬基板在安裝時，因螺釘逐一緊固，且預(yù)緊力不一致，使各安裝點受力不均而產(chǎn)生形變，達到一定程度后會破壞焊接面，情況嚴重的話會造成天線陣面脫落。因此，這種結(jié)構(gòu)可靠性較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種具有抗應(yīng)力變形金屬基板的天線結(jié)構(gòu)，包括金屬基板、設(shè)置在金屬基板上的天線陣面，所述金屬基板開設(shè)有至少一條凹槽。
[0005]優(yōu)選的，所述凹槽開設(shè)位置與天線陣面邊界位置一致。
[0006]本實用新型的有益效果為:
[0007]在相同材料、相同面積、相同厚度和相同的安裝條件下，采用本實用新型的天線結(jié)構(gòu)，將整個金屬基板面分成若干個小面，雖然同樣會造成金屬基板的彎曲，但彎曲程度最大的地方轉(zhuǎn)移到了槽內(nèi)，有效地控制了小面上的彎曲變形。因此，每個小面內(nèi)的位移差減小，由此產(chǎn)生的剝離力降低，有效地保護了天線陣面與金屬基板的焊接面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的示意圖。
[0009]圖2是金屬基板上凹槽的局部放大圖。
[0010]圖3為本實用新型天線陣面采用LTCC材料時的示意圖。

【具體實施方式】
[0011]本實用新型的設(shè)計構(gòu)思是:現(xiàn)有技術(shù)中，金屬基板在四周采用螺釘安裝后，會在整個平面上產(chǎn)生應(yīng)力，造成平面的彎曲，其彎曲程度中間點最大，邊緣點最小。因此，從整個平面來看，中間點與邊緣點的位移差較大，隨著面積的增大位移差也會增大。由于天線陣面屬于硬、脆型材料，很難與金屬板產(chǎn)生相似的變形，所以金屬板上位移差越大，對焊接面的剝離力越大。
[0012]如果能將應(yīng)力進行轉(zhuǎn)移，降低金屬板的形變，則能有效避免天線陣面與金屬基板的剝離。
[0013]如圖1所示，本實用新型采用平面分塊的設(shè)計方法，在金屬基板a上加工一定深度的凹槽C，將金屬基板a表面分成若干個小面。凹槽c的條數(shù)和間隔根據(jù)想要取得的平面度值進行計算。
[0014]由于天線陣面b本來就是分塊安裝，優(yōu)選的，凹槽c沿著天線陣面b的邊界開設(shè)。如圖2所示為該優(yōu)選方案的凹槽c局部放大圖。金屬基板a在安裝時，其產(chǎn)生的應(yīng)力將轉(zhuǎn)移到凹槽c上，因此每個小面上的應(yīng)力減小,小面上各點間的最大位移差也減小。此方法在不增加材料厚度和額外結(jié)構(gòu)件的情況下巧妙地解決了金屬基板a的形變問題，從而保證了金屬基板a和天線陣面b的可靠連接。
[0015]以某毫米波天線為例，天線陣面采用LTCC (低溫共燒陶瓷)制作，體積小，厚度薄，陣元密度大。LTCC的材料特性決定了其彎曲能力差，易脆裂。因此，針對大面積LTCC天線陣面，一般采用分塊的方式分別焊接在金屬基板上，通過金屬基板轉(zhuǎn)接進行安裝。其應(yīng)用如圖3所示。
[0016]在鋁合金基板I上沿LTCC天線陣面2邊界加工兩條凹槽3，鋁合金基板I在受力的情況下，其變形量最大的地方轉(zhuǎn)移到了凹槽3上，保證了四個小平面的平面度。因此，在平面上的應(yīng)力減小，有效地保護了焊接面，避免了 LTCC天線陣面2的脫落。
[0017]本實用新型的有益效果為:
[0018]在相同材料、相同面積、相同厚度和相同的安裝條件下，采用本實用新型的天線結(jié)構(gòu)，將整個金屬基板面分成若干個小面，雖然同樣會造成金屬基板的彎曲，但彎曲程度最大的地方轉(zhuǎn)移到了槽內(nèi)，有效地控制了小面上的彎曲變形。因此，每個小面內(nèi)的位移差減小，由此產(chǎn)生的剝離力降低，有效地保護了天線陣面與金屬基板的焊接面。
【權(quán)利要求】
1.一種具有抗應(yīng)力變形金屬基板的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括金屬基板、設(shè)置在金屬基板上的天線陣面，所述金屬基板開設(shè)有至少一條凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的具有抗應(yīng)力變形金屬基板的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽開設(shè)位置與天線陣面邊界位置一致。
【文檔編號】H01Q1/12GK203932296SQ201420358684
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】劉兵, 何著, 譚熾州 申請人:中國電子科技集團公司第二十九研究所