天线系统的制作方法

1.本技术涉及sar天线技术领域，尤其是涉及一种天线系统。


背景技术：

2.目前，平面阵体制sar天线集中在天线平板上，平板上设备对温度的影响非常敏感，温度指标要求高，因此对热控提出了很高的要求。为保证天线的成像指令，天线电子设备的温度需控制在-25℃～ 45℃的温度范围内。
3.为了便于发射，sar天线大多由多块独立的子阵组成，比较常见的数量为4～6块。sar天线工作期间各单机间既有温度稳定度要求，又有最大温差要求。工作期间，子阵间相应器件的平均温度差的最大变化量≤5℃；某时刻全阵面上某一种单机之间的最大温度差≤10℃。可见，如何保证均热性是目前sar天线所要解决的主要问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种天线系统，在一定程度上解决了现有技术中存在的如何保证均热性是目前sar天线所要解决的主要问题的技术问题。
5.本技术提供了一种天线系统，包括：多个工作设备组，且多个所述工作设备组沿着第一方向间隔设置；任一所述工作设备组均包括多个工作设备，所述工作设备为有源设备或者无源设备，且多个所述工作设备沿着第二方向间隔设置；
6.其中至少部分所述工作设备的至少一侧配设有第一加热装置；
7.在同一所述工作设备组包括有源设备和无源设备的情况下，且对于同一所述工作设备组，全部所述无源设备所配设的第一加热装置的总数量大于等于全部所述有源设备所配设的第一加热装置的总数量；
8.对于不同的所述工作设备组，包含数量较多的所述无源设备的工作设备组所配设的第一加热装置的数量大于等于包含数量较少的所述无源设备的工作设备组所配设的第一加热装置的数量。
9.在上述技术方案中，进一步地，多个所述工作设备组中至少一个所述工作设备组所包括的多个工作设备均为有源设备，且当所述有源设备为发射/接收设备时，任意相邻的两个所述发射/接收设备之间均设置有所述第一加热装置。
10.在上述任一技术方案中，进一步地，所述工作设备组的数量为五个，且分别为第一工作设备组、第二工作设备组、第三工作设备组、第四工作设备组以及第五工作设备组。
11.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二工作设备组包括的所有工作设备均为所述发射/接收设备；
12.所述第四工作设备组包括的所有工作设备均为所述发射/接收设备。
13.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一工作设备组所包含的工作设备的数量小于所述第二工作设备组所包含的工作设备的数量，且所述第一工作设备组未设置有所述第一加热装置；
14.所述第五工作设备组所包含的工作设备的数量小于所述第四工作设备组所包含的工作设备的数量，且所述第五工作设备组未设置有所述第一加热装置；
15.所述第三工作设备组包括的多个工作设备中包括所述有源设备以及所述无源设备。
16.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第三工作设备组包括的多个工作设备中包括所述有源设备以及所述无源设备。
17.在上述任一技术方案中，进一步地，所述天线系统还包括有源安装板以及天线阵面，多个所述工作设备组以及所述第一加热装置均设置于所述有源安装板的一侧，所述天线阵面设置于所述有源安装板的另一侧。
18.在上述任一技术方案中，进一步地，所述天线阵面的表面设置有阳极氧化涂层。
19.在上述任一技术方案中，进一步地，所述天线阵面的靠近所述有源安装板的一侧设置有第二加热装置。
20.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二加热装置的数量为多个，且多个所述第二加热装置划分为多组第二加热装置，每组第二加热装置包含相同数量的所述第二加热装置；
21.所述多组第二加热装置沿着所述天线阵面的宽度方向等间隔设置，且所述每组第二加热装置中的多个第二加热装置沿着所述天线阵面的长度方向等间隔设置。
22.在上述任一技术方案中，进一步地，同一个所述工作设备组中的多个所述第一加热装置通过同一条电传输线路连接电源。
23.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
24.本实施例提供的天线系统，有源安装板进行分区温度控制，具体地，首先分区布置工作设备，针对同一区域的工作设备也即同一个工作设备组中，在无源设备处布置的第一加热装置的数量比有源设备处布置的第一加热装置的数量多，从而解决了两者温差过大的问题。
25.此外，针对不同区域而言，也即不同的工作设备组而言，对于包含有源设备少的工作设备组，也即包含无源设备多的工作组而言，多布置第一加热装置，从而保证两个不同区域的均温性，通过以上两方面控制，从而保证了整个天线的均温性。
26.可见，本实施例提供的天线系统中，有源安装板进行分区温度控制，也即分区布置工作设备，并且在温度较低的区域布置第一加热装置，从而消除有源设备和无源设备由于热耗的不同对有源安装板的温度分布的影响。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本技术实施例提供的天线系统的在第一视角下的结构示意图；
29.图2为本技术实施例提供的天线系统的在第二视角下的结构示意图；
30.图3为本技术实施例提供的天线系统的在第三视角下的部分结构示意图。
31.附图标记：
32.1-工作设备组，11-第一工作设备组，12-第二工作设备组，13-第三工作设备组，14-第四工作设备组，15-第五工作设备组，16-工作设备，161-有源设备，162-无源设备，2-第一加热装置，3-有源安装板，4-天线阵面，5-第二加热装置，6-电传输线路，a-第一方向，b-第二方向。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.通常在此处附图中描述和显示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。
35.基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.下面参照图1至图3描述根据本技术一些实施例所述的天线系统。
39.参见图1所示，本技术的实施例提供了一种天线系统，包括：多个工作设备组1，且多个工作设备组1沿着第一方向a间隔设置；任一工作设备组1均包括多个工作设备16，工作设备16为有源设备161或者无源设备162，且优选地，多个工作设备16沿着垂直于第一方向a的第二方向b间隔设置；
40.其中至少部分工作设备16的至少一侧配设有第一加热装置2；
41.在同一工作设备组1包括有源设备161和无源设备162的情况下，且对于同一工作设备组1，全部无源设备162所配设的第一加热装置2的总数量大于等于全部有源设备161所配设的第一加热装置2的总数量，且优选地，可通过在无源设备162的相对的两侧部均设置第一加热装置2来提高第一加热装置2的数量；
42.对于不同的工作设备组1，包含数量较多的无源设备162的工作设备组1所配设的第一加热装置2的数量大于等于包含数量较少的无源设备162的工作设备组1所配设的第一加热装置2的数量，注意，此处提及到的无源设备162的数量为大于等于零。
43.注意：位于同一个工作设备组1中的多个第一加热装置2可通过同一条电传输线路6连接到电源，此处的电源可为电池，例如太阳能电池板等，避免了线路混乱，而且节省空
间。
44.本实施例提供的天线系统，有源安装板3进行分区温度控制，具体地，首先分区布置工作设备16，针对同一区域的工作设备16也即同一个工作设备组1中，在无源设备162处布置的第一加热装置2的数量比有源设备161处布置的第一加热装置2的数量多，从而解决了两者温差过大的问题。
45.此外，针对不同区域而言，也即不同的工作设备组1而言，对于包含有源设备161多的工作设备组1，也即包含无源设备162少的工作组而言，需要多布置第一加热装置2，从而保证两个不同区域的均温性，通过以上两方面控制，保证了整个天线的均温性。
46.可见，本实施例提供的天线系统中，有源安装板3进行分区温度控制，也即分区布置工作设备16，并且在温度较低的区域布置第一加热装置2，从而消除有源设备161和无源设备162由于热耗的不同对有源安装板3的温度分布的影响。
47.其中，优选地，对于沿着第一方向a分布的多个工作设备组1中第一个工作设备组1也即第一工作设备组11以及倒数第一个工作设备组1也即第五工作设备组15可不配设第一加热装置2，由于此两处包含的工作设备16的数量较少，依靠其余工作设备组1的供热即可满足温度均匀性的要求。
48.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1所示，多个工作设备组1中至少一个工作设备组1所包括的多个工作设备16均为有源设备161，且当有源设备161为发射/接收设备时，任意相邻的两个发射/接收设备之间均设置有第一加热装置2。
49.根据以上描述的结构可知，因为发射/接收设备对均热性要求较高，因而在相邻的两个发射/接收设备之间均安装第一加热装置2，保证其所在区域的整个区间温度分布均匀。
50.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1所示，工作设备组1的数量为五个，且分别为第一工作设备组11、第二工作设备组12、第三工作设备组13、第四工作设备组14以及第五工作设备组15。
51.进一步，优选地，如图1所示，第二工作设备组12包括的所有工作设备16均为发射/接收设备。
52.根据以上描述的结构可知，此第二工作设备组12所包含的工作设备16均为发射/接收设备，因而此区域对均热性要求较高，因而在任意相邻的两个发射/接收设备之间布置第一加热装置2，从而保证各个发射/接收设备的温度相同，以保证均热性要求。
53.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1所示，第四工作设备组14包括的所有工作设备16均为发射/接收设备。
54.根据以上描述的结构可知，第四工作设备组14也即倒数第二工作设备组包括的所有工作设备16均为发射/接收设备，在任意相邻的两个发射/接收设备之间布置第一加热装置2，从而保证各个发射/接收设备的温度相同，以保证均热性要求。
55.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1所示，第一工作设备组11所包含的工作设备16的数量小于第二工作设备组12所包含的工作设备16的数量，且第一工作设备组11未设置有第一加热装置2。
56.根据以上描述的结构可知，由于第二工作设备组12设置了多个第一加热装置2，第一加热装置2在为第二工作设备组12中的工作设备16加热的同时，其余热也可扩散到相邻
的第一工作设备组11的工作设备16处，而且注意，第一工作设备组11的工作设备16较少，因而第二工作设备组12设置的多个第一加热装置2的余热完全可以对第一工作设备组11的工作设备16进行加热。
57.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1所示，第五工作设备组15所包含的工作设备16的数量小于第四工作设备组14所包含的工作设备16的数量，且第五工作设备组15未设置有第一加热装置2。
58.根据以上描述的结构可知，由于第四工作设备组14设置了多个第一加热装置2，第一加热装置2在为第四工作设备组14中的工作设备16加热的同时，其余热也可扩散到相邻的第五工作设备组15的工作设备16处，而且注意，第五工作设备组15的工作设备16较少，因而第四工作设备组14设置的多个第一加热装置2的余热完全可以对第五工作设备组15的工作设备16进行加热。
59.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1所示，第三工作设备组13包括的多个工作设备16中包括有源设备161以及无源设备162。
60.根据以上描述的结构可知，那么此区域也即同一组即第三工作设备组13内的第一加热装置2布置规则如下，可以按照在无源设备162处多布置第一加热装置2，在有源设备161处少布置第一加热装置2，亦或者是不布置，以保证有源设备161和无源设备162之间的温差，并且还要注意，与不同区域也即不同组的第一加热装置2的布置规则如下，具体地，第三工作设备组13包含的无源设备162的数量大于第二工作设备组12和第三工作设备组13，因此其配设的第一加热装置2至少要大于等于四个，以满足要求，而本实施例中采用的四个，能够满足要求，使得相邻区域也即不同组的工作设备16之间保持均温性。
61.在本技术的一个实施例中，优选地，如图2所示，天线系统还包括有源安装板3以及天线阵面4，多个工作设备组1以及第一加热装置2均设置于有源安装板3的一侧，天线阵面4设置于有源安装板3的另一侧。
62.根据以上描述的结构可知，第一加热装置2充分利用了相邻的两个工作设备16之间所形成的空余空间，有助于集成化。
63.其中，优选地，有源安装板3为方形板，且其长度方向与第一方向a相平行，其宽度方向与第二方向b相平行，多个工作设备组1在方形的有源安装板3上规则排布。
64.在本技术的一个实施例中，优选地，如图2所示，天线阵面4的表面设置有阳极氧化涂层。
65.根据以上描述的结构可知，多个工作设备16中的sar载荷发热设备通过导热途径将热量通过有源安装板3传递到天线阵面4，最终通过天线阵面4辐射出去。
66.其中，天线阵面4作为散热面，不需要在天线波导表面喷涂任何散热涂层。仅利用天线阵面4的阳极氧化涂层，通过合理设计电化学溶液的配比来调节天线波导表面的吸收-发射比，将天线阵面4控制在一个较低的基础温度，较少生产程序，降低生产的成本。
67.注意，图2中，天线阵面侧吸收的有来自太阳辐照、地球反射以及地球红外的能量。
68.在本技术的一个实施例中，优选地，如图2和图3所示，天线阵面4的靠近有源安装板3的一侧设置有第二加热装置5。
69.根据以上描述的结构可知，设置第二加热装置5的原因如下：
70.天线子阵面积一般较大，阳极氧化处理需要分批进行，由于批次原因不可避免地
造成不同子阵间吸收-发射比不同。子阵间不同的吸收-发射比会造成子阵的辐射散热能力不同，进而造成子阵的温度不同，最终造成有源安装板3上的设备工作在不同的起始温度下，不同的起始温度加剧了sar天线工作期间各单机间温度的不稳定度和最大温差。
71.因而，为了抵消天线子阵间吸收-发射比不同造成的影响，在天线子阵阵面背部布置加热回路，也即在天线阵面4的靠近有源安装板3的一侧设置有第二加热装置5，通过控制加热装置的占空比，将天线阵面4控制在同一基准温度下，进而用于抵消由于工艺误差所带来的子阵间吸收-发射比不同，使sar天线各单机工作在同一起始温度。
72.其中，优选地，可利用天线阵面4上原本存在的波导腔作为安装第二加热装置5的空间，使得第二装置与天线阵面4装配得更稳定，而且不会影响天线阵面4与有源安装板3的装配，且在此基础上，进一步地，第二加热装置5均匀布置在天线阵面4的靠近有源安装板3的一侧。
73.其中，优选地，本天线系统包括多组第二加热装置5，多组第二加热装置5沿着天线阵面4的宽度方向等间隔设置，每组第二加热装置5多个第二加热装置5，且多个第二加热装置5沿着天线阵面4的长度方向等间隔设置，实现了第二加热装置5在天线阵面4上的均匀分布，保证均热性，进而将天线阵面4控制在同一基准温度下，进而用于抵消由于工艺误差所带来的子阵间吸收-发射比不同，使sar天线各单机工作在同一起始温度。
74.综上，本天线系统具有如下的结构以及优点：
75.通过天线阵面4布置第二加热装置5，抵消天线子阵间吸收-发射比不同造成的影响，使sar天线各单机工作在同一起始温度；
76.有源安装板3进行分区温度控制，也即分区布置工作设备16，并且在温度较低的区域布置第一加热装置2，从而消除有源设备161和无源设备162由于热耗的不同对有源安装板3的温度分布的影响，共同保证sar载荷工作期间子阵间相应器件平均温度差的最大变化量和某时刻阵面上某一种单机之间的最大温度差在要求范围内。
77.仅利用天线波导阵面也即天线阵面4的阳极氧化电化学涂层进行散热，减少了喷涂热控涂层的时间和费用。
78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。