[發明專利]高密度集成多波束瓦片式組件

在審

• 申請號: 202010301234.5
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111541470A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 劉巍巍;韓威;賈世旺;魏浩;馮磊
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B7/0408
• 分類號: H04B7/0408;H04B7/06;H04B1/405;H04B1/52;H01Q25/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 張貴勤

本發明提供了一種高密度集成多波束瓦片式組件，屬于天線技術領域，包括印制轉接板和多通道多波束功能模塊芯片；多通道多波束功能模塊芯片中，信號放大功能層用于對組件通信信息進行幅度放大，模擬移相衰減層對組件通信信息的相位變化和幅度衰減；印制轉接板中，多波束合成網絡用于對該網絡連接的射頻通道信號進行分路或合路；波束控制電路用于根據系統指令對多波束組件中每一通道幅度及相位發送控制信號，實現組件每一通道幅度和相位變化。本發明提供的高密度集成多波束瓦片式組件能實現多通道多波束的功能要求，實現多波束TR組件的小型化、低剖面、設計簡單化和高度集成化，可根據實際需求調整TR組件規模，滿足系統尺寸、重量和通用性需求。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，更具體地說，是涉及一種高密度集成多波束瓦片式組件。

背景技術

有源相控陣天線的收發組件(TR組件)位于天線和信號合成/分解網絡之間，其主要功能是根據外部控制信號對微波信號進行放大、移相和衰減，是有源相控陣天線系統的核心。在多波束相控陣天線系統中，TR組件需要為每個波束信號配備獨立的幅相調制和饋電單元，當波束信號數量越多時，則需要的幅相控制器件、饋電網絡也越多，同時TR組件與外部部件互聯的射頻接口、控制接口和供電接口也越多。因此，傳統的多波束相控陣天線的設計復雜、可擴展性低，而且體積重量大、裝配難度高、成本高，給實際應用造成了不少障礙，很大程度上限制了多波束相控陣的廣泛應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高密度集成多波束瓦片式組件，旨在解決現有技術中存在的多波束相控陣的TR組件集成度不高、體積重量大、裝配難度高且應用成本高的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種高密度集成多波束瓦片式組件，包括：

印制轉接板；以及

多通道多波束功能模塊芯片，設有多個，多個所述多通道多波束功能模塊芯片表貼于所述印制轉接板上；

所述多通道多波束功能模塊芯片包括：

信號放大功能層，與所述印制轉接板電氣連接，并用于對組件通信信息進行幅度放大；

模擬移相衰減層，用于組件通信信息相位變化和幅度衰減；以及

銜接層，設于所述信號放大功能層和所述模擬移相衰減層之間，并分別與所述信號放大功能層和所述模擬移相衰減層電氣連接，用于所述信號放大功能層和所述模擬移相衰減層之間的信號傳輸、供電與控制；

所述印制轉接板包括：

基板；

多波束合成網絡，設于所述基板上，包括多個相互獨立的波束網絡，每個波束網絡分別與所述信號放大功能層電氣連接，并用于對該網絡連接的射頻通道信號進行分路或合路；

波束控制電路，設于所述基板上，所述波束控制電路與所述信號放大功能層電氣連接，并用于根據系統指令對多波束組件中每一通道幅度及相位發送控制信號，實現組件的每一通道幅度和相位的變化；以及

供電電路，設于所述基板上，用于供電銜接。

作為本申請另一實施例，所述信號放大功能層的非芯片面上表貼有用于與所述印制轉接板電氣連接的焊盤。

作為本申請另一實施例，所述銜接層為方陣型焊點結構。

作為本申請另一實施例，所述信號放大功能層上焊接有第一金屬屏蔽蓋板，所述模擬移相衰減層上焊接有第二金屬屏蔽蓋板，所述信號放大功能層和所述模擬移相衰減層之間填充有低損耗密封介質。

作為本申請另一實施例，所述多波束合成網絡設于所述基板內部，所述波束控制電路表貼于所述基板上，所述供電電路表貼于所述基板上。