[发明专利]一种应用于无人机平台的有源共形阵列天线

说明书

本发明公开了一种应用于无人机平台的有源共形阵列天线，由外至内依次包括集成共形的天线阵面、机身蒙皮、多功能板、瓦片式TR组件，所述天线阵面上采用贴片作为辐射单元并与机身蒙皮的结构共形，所述天线阵面包括依次由外至内的天线辐射层、热控与支撑层，所述天线阵面采用SMP盲配连接器穿过热控与支撑层、多功能板与瓦片式TR组件连接。本发明采用刚柔印制板相结合的方式实现了有源模块和天线阵列以及机身蒙皮的一体化集成，避免了传统设计无法实现有源模块与机身一体化集成的缺点，同时其占用的空间小、有更强的抗电磁干扰能力，而且满足飞行器的空气动力学要求。

技术领域

本发明涉及雷达天线技术领域，尤其涉及一种应用于无人机平台的有源共形阵列天线。

背景技术

现代飞行器上采用大量单功能天线，安装在飞行器周身，主要为雷达、电子战用的接收机、干扰机、导弹来袭预警设备、导航设备、雷达高度表等电子设备服务，这些天线一般分布于飞行器头部、前上方或下方，并采用天线罩进行覆盖。随着未来飞行器向微型化、轻质化、无人化等方向发展，其对电子系统的体积、重量、性能的要求越来越严格，特别是机载、星载、以及各类武器系统所需要的电子组件、部件更向着短、小、轻、薄、高可靠性的方向快速发展。在性能方面,迫切需要电磁兼容性好、不易受电子干扰、雷达散射截面小、具有隐身/反隐身性能的阵列天线，对于天空飞行器，天线系统的设计必须满足空气动力学的要求，同时又要具有很高的电磁性能,这是现代天线设计中的一个难题。如果取消传统的外露天线，将飞行器上的各种天线与机翼、机身蒙皮结合起来，可以有效地利用飞行器的表面积、减轻飞行器重量、降低飞行器空气阻力，减少RCS，既提高了飞行性能又改善了隐身性能。

共形天线还为天线形状和阵列的根本改变提供了可能，通过分配整个飞机的天线阵列单元，可以极大的增强高频波段有源相控阵雷达(AESA)系统的性能，而低频雷达系统可以通过在飞机下表面合理分配阵列单元来实现。这样，用很少的天线阵列就可以代替比较多的突出飞机表面的天线，不仅可以减少重量，还可以节省体积，为安装实现其它功能的元件提供空间。由于传统的天线和传感器安装是在机身上挖洞，这样会大大的降低机身结构的刚度。共形天线由于是和机身一体化，可以避免附加层，可以预期在相同的外部环境下，共形天线对结构的不利影响要远小于传统的突出蒙皮表面的天线。

另外一方面，随着信息技术的发展，作战空域的电磁环境变得越来越复杂，电磁干扰威胁变得越来越严重，双方对电磁控制权的争夺，可以导致无线电电子设备不能正常工作、通信指挥失灵、雷达迷盲、电子制导失控等。因此，机载雷达系统必须拥有更强大的抗电子干扰、抗反辐射导弹、抗雷达探测、抗高速反导导弹的低空和超低空打击能力。共形天线技术由于充分利用了载体表面积，所以能够增大天线口径，提高天线增益；同时它还可以大大降低雷达系统乃至整个载体的RCS，能有效地设计出具有低副瓣电平的共形阵列天线。因此，共形天线技术能够大大提高飞行器雷达的“四抗”性能，从而极大地提高飞行器的生存力、战斗力。

随着未来飞行器向微型化、轻质化的方向发展，共形天线有着极其广泛的应用空间。其不仅可以减轻天线结构的重量，还可以很好的与结构一体化集成，而且方便天线结构的卷曲和展开，为其它的元器件提供了有利空间。在未来小型无人机等平台中将会有着更广泛的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的占空间大、易受电磁干扰的不足，提供了一种应用于无人机平台的有源共形阵列天线。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种应用于无人机平台的有源共形阵列天线，由外至内依次包括集成共形的天线阵面、机身蒙皮、多功能板、瓦片式TR组件，所述天线阵面上采用贴片作为辐射单元并与机身蒙皮的结构共形，所述天线阵面包括依次由外至内的天线辐射层、热控与支撑层，所述天线阵面采用SMP盲配连接器穿过热控与支撑层、多功能板与瓦片式TR组件连接。

作为本发明的优选方式之一，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。