[发明专利]一种二维可扩充片式有源阵列天线

权利要求书

1.一种二维可扩充片式有源阵列天线，由上至下依次包括瓦片式部件：天线阵面、瓦片式TR组件和多功能板，其特征在于，所述多功能板包括自下而上依次垂直互连的电源波控电路层、低频分配网络层、第一隔离层、校正网络层、第二隔离层、功分合成网络层和盲配接口层；所述瓦片式TR组件以2×2阵列的四通道TR组件作为平面子阵并按2×2子阵模块的偶数倍进行阵面二维扩充；所述多功能板分别通过射频盲配连接器和低频盲配连接器与四通道TR组件相连；所述天线阵面包括SMP盲配连接器、天线辐射层和热控与支撑层，所述天线辐射层连接在热控与支撑层上，完成电磁波的辐射、接收和波束扫描功能；所述SMP盲配连接器分别连接天线辐射层和四通道TR组件；所述瓦片式TR组件包括射频盲配连接器、低频盲配连接器、四通道TR组件和安装固定板，所述射频盲配连接器穿过安装固定板分别连接盲配接口层和四通道TR组件，所述射频盲配连接器和低频盲配连接器分别内嵌于安装固定板上。

2.根据权利要求1所述的一种二维可扩充片式有源阵列天线，其特征在于，所述电源波控电路层包括校正总口、射频总口、波控电路和电源电路；所述波控电路和电源电路相连，所述波控电路接收计算机控制指令并控制电源电路的开关，所述波控电路连接低频分配网络层；所述低频分配网络层上刻蚀矩阵排列的电源波控分口，所述电源波控分口将电源和波控信号分配到对应的TR组件，所述低频分配网络层通过低频盲配连接器连接四通道TR组件；所述第一隔离层为接地层，所述第一隔离层隔离射频与低频网络；所述校正网络层的总口与电源波控电路层的校正总口相连起到输出校正信号的作用，所述校正网络层的分口通过盲孔工艺与盲配接口层连接；所述第二隔离层为接地层，隔离功分合成网络与校正网络；所述功分合成网络层的总口与电源波控电路层的射频总口相连，用以发射功率分配或者接收功率合成，所述功分合成网络层的分口通过盲孔工艺与盲配接口层相连；所述盲配接口层上设有射频接口并通过盲孔工艺分别与校正网络层和功分合成网络层相连。

3.根据权利要求1所述的一种二维可扩充片式有源阵列天线，其特征在于，所述SMP盲配连接器穿过热控与支撑层分别连接四通道TR组件和天线辐射层，所述热控与支撑层与天线辐射层固定连接为一体支撑天线阵面并形成散热通道，所述天线辐射层采用背腔微带结构作为辐射单元。

4.根据权利要求1所述的一种二维可扩充片式有源阵列天线，其特征在于，所述天线辐射层、SMP盲配连接器、四通道TR组件、射频盲配连接器、功分合成网络和电源波控电路层上的射频总口组成射频信号收发通道。

5.根据权利要求1所述的一种二维可扩充片式有源阵列天线，其特征在于，所述四通道TR组件耦合给出校正信号，所述校正信号经射频盲配连接器、校正网络层和电源波控电路层的校正总口输出。

6.根据权利要求1所述的一种二维可扩充片式有源阵列天线，其特征在于，每个所述四通道TR组件集成2×2通道的发射功率放大芯片、接收低噪声芯片和具有移相衰减及收发控制功能的多功能芯片并形成一个2×2阵列的平面子阵。

7.根据权利要求1所述的一种二维可扩充片式有源阵列天线，其特征在于，所述电源波控电路层的波控电路接收计算机的控制信号，再经低频分配网络层的波控分配网络和低频盲配连接器实现对四通道TR组件的控制，完成射频信号的收发控制、空间功率分配与合成、移相衰减控制。

8.根据权利要求1所述的一种二维可扩充片式有源阵列天线，其特征在于，所述电源波控电路层的电源芯片连接外部电源，再经低频分配网络层的电源分配网络和低频盲配连接器实现对四通道TR组件的供电。

9.根据权利要求1所述的一种二维可扩充片式有源阵列天线，其特征在于，所述天线阵面中天线辐射层中辐射单元的数量及平面布局与四通道TR组件的通道数目与平面布局一致。