[發明專利]一種基于硅通孔的三維結構差分片上天線

有效

• 申請號: 201610952955.6
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN108011178B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 王磊;劉涓;徐國兵
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01L23/66
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱;姜中英

1.一種基于硅通孔的三維結構差分片上天線，包括：高阻硅基板(1)、頂層二氧化硅層(2)、底層二氧化硅層(3)和金屬地板(4)，其特征在于還包括：硅通孔(5)、差分饋線(6)、頂層金屬條帶(7)、底層金屬條帶(8)和終端短路匹配線(9)；

基于硅通孔的三維結構差分片上天線的金屬地板(4)為矩形結構，置于整個片上天線的最底層；底層二氧化硅層(3)、高阻硅基板(1)和頂層二氧化硅層(2)均為矩形且尺寸大于金屬地板(4)，三者依次堆疊在金屬地板(4)上；頂層金屬條帶(7)置于頂層二氧化硅的上方，位于整個片上天線的最頂層；底層金屬條帶(8)與金屬地板(4)位于同層，并圍繞在金屬地板(4)周圍，頂層金屬條帶(7)與底層金屬條帶(8)通過硅通孔(5)連接；差分饋線(6)為兩根尺寸相同的金屬條帶，差分饋線(6)與頂層金屬條帶(7)同層，每個差分饋線(6)的一端與信號硅通孔(5)連接，另一端與頂層金屬條帶(7)連接；終端短路匹配線(9)與頂層金屬條帶(7)同層，終端短路匹配線(9)的一端與接地硅通孔(5)連接，另一端與頂層金屬條帶(7)連接；

工作時，差分射頻信號通過差分饋線(6)一端的信號硅通孔(5)進入與差分饋線(6)另一端連接的頂層金屬條帶(7)，頂層金屬條帶(7)與底層金屬條帶(8)通過硅通孔(5)連接構成雙層金屬條帶，射頻信號通過雙層金屬條帶向外輻射；高阻硅基板(1)、頂層二氧化硅層(2)和底層二氧化硅層(3)為天線的介質載體，金屬地板(4)隔絕天線下方器件對天線性能的影響，通過調節終端短路匹配線(9)的長度使天線工作在端口匹配狀態，獲得良好的輻射性能；差分片上天線的體積為0.064λ₀×0.04λ₀×0.003λ₀，λ₀為天線在空氣介質中工作時對應的電磁波波長。