中国电子科技集团公司第38研究所 王 黔
空气板线馈电网络由于具有损耗小、耐功率高、幅相控制容易等特点而广泛应用于平面阵列天线中。天线辐射单元与空气板线馈电网络结构一体化,结构紧凑、集成度高,便于制造和装配,可大大降低成本和周期。
图1 某型号产品双层空气板线实物结构图
图2 双层空气板线装配流程
空气板线馈电网络由外导体(上下盖板组成的金属腔体)和内导体组成。内导体位于外导体正中间,由若干介质支撑。为了降低网络宽度,可以采用双层结构。双层空气板线形式,其腔体采用工字型铝型材拉伸而成,网络上下两层的外导体盖板间距为8into,工字型铝型材中间层厚度为6mm,内导体电路为2mm厚度的铜材线切割而成,总长2000Film。由于线阵单元数较少,为了避免太大的口径锥削对网络内导体的结构强度的影响,选择的口径分布是副瓣电平为一29dB、等副瓣数量为6的泰勒分布。实物结构如图1。
如图2所示,板线装配有严格的工艺操作流程,例如先检查端板、隔栅、内外导体、点胶等是否符合要求,然后再外导体安装隔栅,再将内导体、工艺卡板、定位插芯等固定,后面经过初步检验、电装、再次电测、调试等过程,才能装配出一根合格的空气板线,中间缺少任一个环节或改变顺利都不行。
对于双层空气板线来讲,影响电测指标的误差可分为如下三类:
1.缓变误差:主要有阵列表面不平度、线阵的非直线性、行馈网络内导体变形等,受影响的是主瓣附近;
图3 两种内导体及电阻焊接位置
2.随机误差:包括各种制造公差,如内导体电路宽度误差、内导体支撑不一致、天线单元不一致性、网络出口与天线单元装配不一致性等;
3.系统误差:主要是结构的不对称、子阵结构误差等。
如图3所示,其中系统误差影响严重,要靠必要的制造和安装精度来保证,并通过近场诊断调整。而随机误差的影响可随单元数(行数和列数)的增加而逐步下降。因此,严格控制内导体底面与外导体胶板间的距离3±0.1以及焊接电阻居于功分器中间这2个工艺参数,副瓣性能可得到明显的提高。
双层空气板线是我所早期雷达天线中的一个重要组成部分,装配质量直接影响到电测性能指标,本文通过对双层空气板线装配流程的介绍,提出装配过程中的一些要点,可作为初级操作人员装配时做出借鉴。
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