[發明專利]一種基于超表面的異構集成太赫茲前端及其制造方法

在審

• 申請號: 202010730332.0
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111769369A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 胡彥勝;張萌;黃智;何寧
• 申請（專利權）人: 航天科工通信技術研究院有限責任公司
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00;H01Q19/10;H01Q1/22;H04B10/40;H04B10/90
• 代理公司: 成都四合天行知識產權代理有限公司 51274
• 代理人: 馮龍;王記明

1.一種基于超表面的異構集成太赫茲前端，包括殼體(1)，其特征在于，所述殼體(1)的頂部設有第四蓋板(11)，第四蓋板(11)與殼體(1)形成腔體，所述腔體內設有超表面(5)和反射面(6)，所述超表面(5)采用電磁介質材料；所述殼體(1)內設有太赫茲電路(3)、電源板(2)以及控制板(4)，所述電源板(2)與太赫茲電路(3)、控制板(4)、超表面(5)連接，所述控制板(4)與太赫茲電路(3)、超表面(5)連接，所述殼體(1)內還設有饋源(7)，太赫茲電路(3)產生的電磁波能夠經過饋源(7)輻射至反射面(6)。

2.根據權利要求1所述的一種基于超表面的異構集成太赫茲前端，其特征在于，所述殼體(1)的底部沿水平方向依次設有若干安裝槽，所述電源板(2)、太赫茲電路(3)、控制板(4)分別位于各個安裝槽內；還包括第一蓋板(8)、第二蓋板(9)以及第三蓋板(10)，所述第一蓋板(8)、第二蓋板(9)以及第三蓋板(10)能夠分別將電源板(2)、太赫茲電路(3)、控制板(4)封裝在安裝槽內。

3.根據權利要求1所述的一種基于超表面的異構集成太赫茲前端，其特征在于，所述太赫茲電路(3)包括太赫茲芯片和電路元器件；

所述電源板(2)包括第一印制電路板、安裝在第一印制電路板上的電源芯片、供電接口；

所述控制板(4)包括第二印制電路板、安裝在第二印制電路板上的控制芯片、控制接口。

4.根據權利要求1所述的一種基于超表面的異構集成太赫茲前端，其特征在于，所述反射面(6)為一金屬的光滑或非光滑曲面表面。

5.根據權利要求1所述的一種基于超表面的異構集成太赫茲前端，其特征在于，所述反射面(6)為一金屬的光滑或非光滑平面表面。

6.根據權利要求1所述的一種基于超表面的異構集成太赫茲前端，其特征在于，所述超表面(5)的金屬薄膜為銅、金、銀或以此幾種材料中的一種作為主材的合金，并且在金屬薄膜上設有電裝工藝安裝太赫茲二極管或三極管、連接器。

7.根據權利要求1所述的一種基于超表面的異構集成太赫茲前端，其特征在于，所述超表面(5)由第四蓋板(11)進行內支撐，所述饋源(7)位于殼體(1)的中央位置處，所述反射面(6)為殼體(1)朝向第四蓋板(11)方向的金屬面。

8.根據權利要求1所述的一種基于超表面的異構集成太赫茲前端，其特征在于，所述超表面(5)敷設在殼體(1)朝向第四蓋板(11)的外壁上，所述饋源(7)位于殼體(1)的中央位置處，所述反射面(6)為位于第四蓋板(11)內壁上的金屬平面或曲面，并且反射面(6)與饋源(7)對正。

9.根據權利要求1所述的一種基于超表面的異構集成太赫茲前端，其特征在于，所述超表面(5)敷設在殼體(1)朝向第四蓋板(11)的外壁上，所述反射面(6)為曲面金屬，反射面(6)一端與第四蓋板(11)其中一個側壁連接，另一端與第四蓋板(11)內頂壁連接，所述饋源(7)位于殼體(1)上，并且與反射面(6)對正。

10.一種基于超表面的異構集成太赫茲前端的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)按照設計要求制造殼體(1)、第一蓋板(8)、第二蓋板(9)、第三蓋板(10)以及第四蓋板(11)；

2)裝配太赫茲電路(3)，將太赫茲芯片和電路元器件按照設計要求安裝在殼體(1)的太赫茲電路(3)對應區域，并且采用厚膜和薄膜混合工藝進行安裝；

3)裝配電源板(2)，采用厚膜工藝或者混合工藝將電源板(2)安裝在殼體(1)內；

4)裝配控制板(4)，采用厚膜工藝將控制板(4)安裝在殼體(1)內；

5)裝配反射面(6)和超表面(5)，將反射面(6)和超表面(5)采用螺釘的形式安裝在殼體(1)上，將超表面(5)電源接口和控制接口與其他電路部分連接：

6)根據設計要求，采用線纜、跳線將電源板(2)與太赫茲電路(3)、控制板(4)、超表面(5)對應電源接口連接，將控制板(4)與太赫茲電路(3)、超表面(5)對應控制接口連接；

7)在上述裝配正確完成的基礎上，通過外部控制接口對控制板(4)進行固件燒寫，燒寫后將第一蓋板(8)、第二蓋板(9)、第三蓋板(10)、第四蓋板(11)分別安裝在太赫茲電路(3)、控制板(4)、電源板(2)、反射面(6)上。