[實(shí)用新型]基于LTCC的X波段TR模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220575058.5
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN202978840U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許浩
• 申請（專利權(quán)）人: 成都九洲迪飛科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H03G3/30
• 分類號: H03G3/30;H01P1/22
• 代理公司: 成都立信專利事務(wù)所有限公司 51100
• 代理人: 黃立

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子通信領(lǐng)域，特別是一種用于機(jī)載、星載的相控陣?yán)走_(dá)等的基于LTCC的X波段TR模塊。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的X波段TR模塊主要采用傳統(tǒng)的混合集成方式，組件中較少使用MMIC，因此存在以下兩點(diǎn)不足：

1）產(chǎn)品笨重、體積龐大，不適用于相控陣?yán)走_(dá)的小型化要求；

2）使用的器件數(shù)量眾多，相互之間的連接點(diǎn)增多，增加了工藝不穩(wěn)定性、設(shè)計(jì)和返修復(fù)雜性，不便于大量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有的X波段TR模塊存在產(chǎn)品笨重、器件數(shù)量眾多、工藝不穩(wěn)定、設(shè)計(jì)和返修復(fù)雜等技術(shù)問題，以提供一種組件體積小、組件間互連可靠性和穩(wěn)定性高、設(shè)計(jì)難度小的基于LTCC的X波段TR模塊。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型的基于LTCC的X波段TR模塊，移相器1的輸出端連接信號輸出端，其輸入端順次串接衰減器2和單刀雙擲開關(guān)3的輸出端，?單刀雙擲開關(guān)3的輸入端一順次串接驅(qū)動(dòng)放大器4、功率放大器5、環(huán)形器8、限幅器7、低噪聲放大器6后與單刀雙擲開關(guān)3的輸入端二相連接，環(huán)形器8連接外部輸入信號。

本實(shí)用新型的基于LTCC的X波段TR模塊，其中所述的低噪聲放大器6、限幅器7、驅(qū)動(dòng)放大器4、功率放大器5、移相器1、衰減器2、單刀雙擲開關(guān)3和環(huán)形器8均安裝于LTCC基板上，并均使用MMIC，其MMIC的焊盤與LTCC表面通過引線鍵合實(shí)現(xiàn)互連，LTCC基板內(nèi)部集成控制走線和無源器件。

本實(shí)用新型的基于LTCC的X波段TR模塊，其中所述的LTCC基板上安裝可茷圍框，采用激光封焊技術(shù)實(shí)現(xiàn)對模塊的氣密封裝。

本實(shí)用新型基于LTCC的X波段TR模塊的有益效果：LTCC基板集成技術(shù)的應(yīng)用大大減少了組件的體積，增加了互連的可靠性和穩(wěn)定性。MMIC的大量使用一方面減小了設(shè)計(jì)的難度，另一方面還提高了集成度?；贚TCC的X波段TR模塊在小型化、可靠性方面較傳統(tǒng)的TR組件有明顯優(yōu)勢，同時(shí)設(shè)計(jì)、裝配簡單、便于大量生產(chǎn)，為相控陣?yán)走_(dá)的實(shí)現(xiàn)提供了可靠的保障。

附圖說明

圖1?本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖

圖中標(biāo)號說明：

1?移相器、2?衰減器、3?單刀雙擲開關(guān)、4?驅(qū)動(dòng)放大器、5?功率放大器、6?低噪聲放大器、7限幅器、8?環(huán)形器

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型詳細(xì)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用原理、作用與功效，參照附圖1，通過如下實(shí)施方式予以說明。

參閱圖1所示，本實(shí)用新型的基于LTCC的X波段TR模塊，移相器1的輸出端連接信號輸出端，其輸入端順次串接衰減器2和單刀雙擲開關(guān)3的輸出端，?單刀雙擲開關(guān)3的輸入端一順次串接驅(qū)動(dòng)放大器4、功率放大器5、環(huán)形器8、限幅器7、低噪聲放大器6后與單刀雙擲開關(guān)3的輸入端二相連接，環(huán)形器8連接外部輸入信號。

本實(shí)用新型的基于LTCC的X波段TR模塊通過MMIC實(shí)現(xiàn)有源集成、LTCC實(shí)現(xiàn)無源集成，采用共晶焊接、引線鍵合和激光封焊等新工藝完成裝配?；贚TCC的X波段TR模塊中的LNA、限幅器、驅(qū)動(dòng)放大器、功放、移相器、衰減器、開關(guān)和控制芯片均使用MMIC。這些MMIC不僅功能強(qiáng)大，而且集成度高、體積小、組裝簡單。采用LTCC作為載板技術(shù)，LTCC基板上可開模各種形狀的空腔，MMIC放置在空腔內(nèi)。MMIC底部與LTCC之間通過共晶焊粘接，對于大功率芯片則需要加入鎢銅板以方便散熱。MMIC的焊盤與LTCC表面通過引線鍵合實(shí)現(xiàn)互連，LTCC基板內(nèi)部集成控制走線和無源器件。在LTCC基板上安裝可茷圍框，采用激光封焊技術(shù)實(shí)現(xiàn)對模塊的氣密封裝。最終整個(gè)模塊不僅完成了射頻信號的收發(fā)、移相功能，還實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的小型化和可靠性。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重心在于小型化和可靠性，組件不具備變頻濾波功能，主要是完成射頻信號的接收發(fā)射。模塊雖然功能單一，但是便于小型化設(shè)計(jì)，而且性能優(yōu)良可靠,主要表現(xiàn)在發(fā)射功率達(dá)到10W、移相精度小于5°、接收增益大、噪聲系數(shù)小、收發(fā)隔離度好等幾個(gè)方面。圖中環(huán)形器外購，其余有源器件使用的是Mimix?Broadband公司開發(fā)的X波段相控陣?yán)走_(dá)單片微波集成電路芯片組，LTCC基板在中電43所加工。模塊中的PCB自行設(shè)計(jì)，PCB板中不再混合中射頻信號，只為LTCC基板提供電源控制信號。

本實(shí)用新型的信號分為接收和發(fā)射兩路，LTCC基板在兩路信號之間設(shè)置有隔離墻并打上至少兩排屏蔽孔。信號輸入端用開關(guān)芯片完成收發(fā)控制，輸出端使用環(huán)形器來實(shí)現(xiàn)收發(fā)隔離，并可增加穩(wěn)定性、改善模塊與天線的匹配。