[发明专利]相控阵天线装置

说明书

本发明公开了一种相控阵天线装置，包括：电路板，具有相对的上表面和下表面，上表面设置有多个射频模块；隔离栅，设置于电路板的上表面，隔离栅包括相继分布的多个隔离单元，隔离单元围绕各射频模块的周向分布；屏蔽层，设置于所述隔离栅，屏蔽层包括与各隔离单元一一对应的屏蔽单元，以使各射频模块位于独立的屏蔽空间；辐射阵元层，设置于屏蔽层背向所述隔离栅一侧，辐射阵元层包括与各射频模块一一对应的天线辐射阵子，天线辐射阵子与射频模块电连接。天线辐射阵子通过连接器组件和射频模块电连接。各个射频模块分别密闭空间内，防止各个射频模块之间的电磁干扰，提高了信号的稳定性。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种相控阵天线装置。

背景技术

相控天线是相控阵系统的核心部分，特别是有二维有源相控阵天线，其集成水平决定了整个相控阵系统的性能和水平。有源相控阵天线按照电路的组装方式大致可以分为砖式和瓦式两种方式。砖式有源相控阵天线是可以认为第一代产品，具有重量大、体积笨重，成产组装困难的缺点。而瓦式有源相控阵天线是第二代产品，其利用横向集成纵向组装的方式，将MMIC分布在与天线口径面平行的平面内，通过总线的层叠组装形成相控阵列，相较于砖式有限元相控阵天线，重量和体积得到极大的缩减，瓦式TR组件成本比砖式TR组件侧成本低76％，体积和重量分别是砖式TR组件的86％和67％。

目前已有的瓦式有源相控阵架构，包括天线阵面、T/R组件以及波束形成网络等等。天线在接收信号和发射信号时，各个天线的射频通道之间会产生电子干扰，影响信号的稳定性。

发明内容

本发明提供了一种相控阵天线装置，能够解决各个天线的射频通道之间会产生电子干扰，进而影响信号的稳定性的问题。

本发明实施例提供了一种相控阵天线装置，包括：电路板，具有相对的上表面和下表面，所述上表面设置有多个射频模块；隔离栅，设置于所述电路板的上表面，所述隔离栅包括相继分布的多个隔离单元，所述隔离单元围绕各所述射频模块的周向分布；屏蔽层，设置于所述隔离栅，所述屏蔽层包括与各所述隔离单元一一对应的屏蔽单元，以使各所述射频模块位于独立的屏蔽空间；辐射阵元层，设置于所述屏蔽层背向所述隔离栅一侧，所述辐射阵元层包括与各所述射频模块一一对应的天线辐射阵子，所述天线辐射阵子与所述射频模块电连接。

在一些可选的实施例中，所述电路板进一步集成有波束控制模块及电源模块，所述波束控制模块及电源模块位于所述下表面；所述电源模块与所述射频模块之间电连接；所述电源模块与所述波束控制模块之间电连接；所述射频模块与所述波束控制模块之间电连接。

在一些可选的实施例中，多个所述射频模块呈阵列分布于所述电路板。

在一些可选的实施例中，所述隔离单元在垂直于所述隔离栅厚度方向上的横截面呈环形和/或多边形。

在一些可选的实施例中，所述隔离单元包括栅格主体和由所述栅格主体围合形成的第一镂空区域，各所述射频模块位于所述第一镂空区域。

在一些可选的实施例中，所述栅格主体在所述隔离栅厚度方向上的横截面呈倒梯形、矩形及圆形中的一种或几种的任意组合。

在一些可选的实施例中，各所述屏蔽单元包括屏蔽盖和屏蔽主体，所述屏蔽盖设置于所述屏蔽主体靠近所述隔离栅的表面，所述屏蔽主体围合形成与所述天线辐射阵子一一对应的第二镂空区。

在一些可选的实施例中，所述屏蔽盖设置有多个安装孔。

在一些可选的实施例中，所述天线辐射阵子、所述屏蔽主体和所述屏蔽盖形成保护腔。

在一些可选的实施例中，还包括连接器组件，所述天线辐射阵子和所述射频模块通过所述连接器组件电连接；所述连接器组件包括相耦合的第一连接器和第二连接器，所述第一连接器安装于所述天线，所述第二连接器安装于所述射频模块。