中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第38研究所 王 黔

一、引言

空氣板線饋電網(wǎng)絡(luò)由于具有損耗小、耐功率高、幅相控制容易等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于平面陣列天線中。天線輻射單元與空氣板線饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一體化，結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高，便于制造和裝配，可大大降低成本和周期。

圖1 某型號(hào)產(chǎn)品雙層空氣板線實(shí)物結(jié)構(gòu)圖

圖2 雙層空氣板線裝配流程

二、雙層空氣板線構(gòu)成

空氣板線饋電網(wǎng)絡(luò)由外導(dǎo)體(上下蓋板組成的金屬腔體)和內(nèi)導(dǎo)體組成。內(nèi)導(dǎo)體位于外導(dǎo)體正中間，由若干介質(zhì)支撐。為了降低網(wǎng)絡(luò)寬度，可以采用雙層結(jié)構(gòu)。雙層空氣板線形式，其腔體采用工字型鋁型材拉伸而成，網(wǎng)絡(luò)上下兩層的外導(dǎo)體蓋板間距為8into，工字型鋁型材中間層厚度為6mm，內(nèi)導(dǎo)體電路為2mm厚度的銅材線切割而成，總長(zhǎng)2000Film。由于線陣單元數(shù)較少，為了避免太大的口徑錐削對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，選擇的口徑分布是副瓣電平為一29dB、等副瓣數(shù)量為6的泰勒分布。實(shí)物結(jié)構(gòu)如圖1。

三、雙層空氣板線裝配流程

如圖2所示，板線裝配有嚴(yán)格的工藝操作流程，例如先檢查端板、隔柵、內(nèi)外導(dǎo)體、點(diǎn)膠等是否符合要求，然后再外導(dǎo)體安裝隔柵，再將內(nèi)導(dǎo)體、工藝卡板、定位插芯等固定，后面經(jīng)過(guò)初步檢驗(yàn)、電裝、再次電測(cè)、調(diào)試等過(guò)程，才能裝配出一根合格的空氣板線，中間缺少任一個(gè)環(huán)節(jié)或改變順利都不行。

四、裝配要點(diǎn)分析

對(duì)于雙層空氣板線來(lái)講，影響電測(cè)指標(biāo)的誤差可分為如下三類：

1.緩變誤差：主要有陣列表面不平度、線陣的非直線性、行饋網(wǎng)絡(luò)內(nèi)導(dǎo)體變形等，受影響的是主瓣附近；

圖3 兩種內(nèi)導(dǎo)體及電阻焊接位置

2.隨機(jī)誤差：包括各種制造公差，如內(nèi)導(dǎo)體電路寬度誤差、內(nèi)導(dǎo)體支撐不一致、天線單元不一致性、網(wǎng)絡(luò)出口與天線單元裝配不一致性等；

3.系統(tǒng)誤差：主要是結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱、子陣結(jié)構(gòu)誤差等。

如圖3所示，其中系統(tǒng)誤差影響嚴(yán)重，要靠必要的制造和安裝精度來(lái)保證，并通過(guò)近場(chǎng)診斷調(diào)整。而隨機(jī)誤差的影響可隨單元數(shù)（行數(shù)和列數(shù)）的增加而逐步下降。因此，嚴(yán)格控制內(nèi)導(dǎo)體底面與外導(dǎo)體膠板間的距離3±0.1以及焊接電阻居于功分器中間這2個(gè)工藝參數(shù)，副瓣性能可得到明顯的提高。

五、結(jié)束語(yǔ)

雙層空氣板線是我所早期雷達(dá)天線中的一個(gè)重要組成部分，裝配質(zhì)量直接影響到電測(cè)性能指標(biāo)，本文通過(guò)對(duì)雙層空氣板線裝配流程的介紹，提出裝配過(guò)程中的一些要點(diǎn)，可作為初級(jí)操作人員裝配時(shí)做出借鑒。

[1]Brian Edward,Daniel Rees.A Broadband Printed Dipole with Integrated Balum[J].Microwave Journal,1987(5):339-344.

[2]謝處方,邱文杰.天線原理與設(shè)計(jì)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1985:67-70.

[3]Deal W R,Kaneda N,et a1.A New Quasi Yagi An-tenna for Planar Active Antenna Arrays[J].IEEE Trans.on Microwave Theory and Techniques,2000,48(6):910-918.