[發(fā)明專利]一種玻璃基貼片天線單元

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010433560.1
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN111541006A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊磊;王侃;孫紅兵;孫毅鵬;崔凱;王斌斌;郭勝杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所
• 主分類號(hào): H01Q1/22
• 分類號(hào): H01Q1/22;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/04;H01Q21/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 康翔;高嬌陽

1.一種玻璃基貼片天線單元，其特征在于，包括：輻射貼片層、BGA空腔層、微帶縫隙激勵(lì)層和繞線層，依次層壓形成整體；輻射貼片層、微帶縫隙激勵(lì)層和繞線層，采用低剖面石英玻璃材質(zhì)作為基底；輻射貼片層包括輻射貼片、玻璃金屬化過孔和圍框、阻焊層；微帶縫隙激勵(lì)層分為上下兩層，包括饋電微帶線、輻射縫隙、玻璃金屬化過孔和圍框、阻焊層；BGA空腔層包括數(shù)個(gè)錫鉛球，形成耦合腔體結(jié)構(gòu)；各層玻璃電路通過金屬鍵合組裝；信號(hào)在輻射縫隙產(chǎn)生諧振，形成電磁波，通過BGA耦合腔體激勵(lì)輻射貼片，產(chǎn)生諧振感應(yīng)電流，向空間輻射電磁能量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基貼片天線單元，其特征在于，所述玻璃金屬化圍框，位于玻璃的正反兩面，和玻璃金屬化過孔形成屏蔽結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基貼片天線單元，其特征在于，所述阻焊層采用玻璃釉材質(zhì)，開圓形孔，種植錫鉛球，阻止錫鉛球融化流淌。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的玻璃基貼片天線單元，其特征在于，所述錫鉛球有8個(gè)，形成四邊形的耦合腔體結(jié)構(gòu)，每條邊分布3個(gè)錫鉛球。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃基貼片天線單元，其特征在于，所述BGA空腔層的層高通過焊接時(shí)的壓力和溫度調(diào)整。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基貼片天線單元，其特征在于，所述天線單元的間距固定，根據(jù)中心頻率對應(yīng)的工作波長λ，采用電磁場數(shù)值算法，結(jié)合仿真技術(shù)，調(diào)整輻射貼片的正方形邊長、輻射縫隙的寬度和長度以及兩端匹配的縫隙長度、饋電微帶的長度和線寬、耦合腔體的高度，實(shí)現(xiàn)17.1％的相對帶寬和30°的寬角掃描。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃基貼片天線單元，其特征在于，所述輻射貼片層、微帶縫隙激勵(lì)層和繞線層的玻璃厚度為0.025λ至0.1λ，輻射貼片的邊長為0.5λ；所述BGA空腔層的高度為0.04λ至0.06λ，誤差小于±0.02mm；饋電微帶線的輸入端阻抗為50Ω，輻射縫隙為十字交叉工字型，長度為0.15λ～0.25λ，寬度為0.0075λ～0.015λ，兩端匹配的縫隙長度為主縫長度的1/3～2/3。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃基貼片天線單元，其特征在于，所述天線單元的間距為

5.1mm×5.2mm，排列成矩形，極化方向沿短邊；輻射貼片層的玻璃厚度為0.2mm，介電常數(shù)為5.1，輻射貼片的尺寸為2.0mm×3.0mm；BGA空腔層的高度為0.4mm，錫鉛球的中心間距為2mm，采用直徑為0.6mm的焊球；微帶縫隙激勵(lì)層和繞線層采用厚度為0.33mm的石英玻璃片，介電常數(shù)為3.82；輻射縫隙的寬度為0.24mm，長度為1.4mm，匹配縫隙的長度為1.2mm；輻射貼片層的金屬化過孔直徑為0.1mm，微帶縫隙激勵(lì)層的金屬化過孔直徑為0.2mm。