[發明專利]一種芯片到波導的轉接裝置

在審

• 申請號: 202310146371.X
• 申請日: 2023-02-21
• 公開（公告）號: CN116190959A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 黃明華;譚冠南;李琴芳
• 申請（專利權）人: 蘇州碩貝德創新技術研究有限公司
• 主分類號: H01P5/08
• 分類號: H01P5/08
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;朱炎

本發明提供的一種芯片到波導的轉接裝置，利用芯片本體的管腳與基板結構中的金屬層直接連接，再通過信號傳輸通道將信號引入到波導管，相比于芯片管腳連接微帶線，再通過微帶線轉接接口將信號引入到波導，本發明提供的芯片到波導的轉接裝置去除了微帶線及轉接結構(如集成微帶線的高頻基板)，降低了系統復雜度，從而減少了不必要的輻射干擾。同時降低了鏈路損耗。另外，信號不需要通過半開放的微帶線引入波導管，也減少了通道間的互耦。

技術領域

本發明涉及車載毫米波雷達和無人駕駛領域，尤其涉及一種芯片到波導的轉接裝置。

背景技術

隨著無人駕駛的發展，高性能的毫米波雷達也迫切需要。檢測距離遠，高精度，多點云，低成本，4D(距離，速度，角度，高度)檢測等也成為現代毫米波雷達追求的目標。這就對毫米波雷達天線提出更高的要求。使得毫米波雷達需要更多的通道和天線，隨著天線數量的增加和口徑面的增大，傳統的微帶天線已不具優勢。因為大的口徑面會加大昂貴的高頻板材的面積，這勢必會增加成本。且過多的微帶天線會增加微帶互聯結構的復雜度和微帶線的長度。這不僅增加微帶天線與收發芯片的芯片管腳之間互聯結構的損耗，復雜的互聯結構還會加大饋線的輻射干擾和饋線間的互耦，大大降低天線的性能。

基于以上，3D波導天線在毫米波雷達的應用越來越廣泛。3D波導天線與芯片管腳之間的互聯成為其核心技術之一。現有收發芯片的芯片管腳到波導天線的轉換結構是芯片管腳引出微帶線，再通過轉接結構將微帶線轉接到3D波導天線的波導管。此種技術需要集成有微帶線的高頻基板，具有集成微帶線的高頻基板會使得系統復雜度增加，從而引起過多的輻射干擾和通道間的互耦，且微帶線還會帶來通道的插入損耗，影響信號傳輸質量。

發明內容

本發明提供了一種芯片到波導的轉接裝置，用于解決波導天線的技術問題。

本發明提供一種芯片到波導的轉接裝置，包括：

收發芯片；

波導管，位于所述收發芯片的一側；

基板結構，位于所述收發芯片與所述波導管之間；所述基板結構包括至少兩層相對設置的金屬層，及位于至少兩層所述金屬層之間的介質基板，其中，朝向所述收發芯片的所述金屬層與所述收發芯片的管腳連接，朝向所述波導管的所述金屬層與所述波導管連接；

所述基板結構上形成有貫穿所有所述金屬層和所述介質基板的信號傳輸通道，所述波導管上開設有與所述信號傳輸通道位置對應的波導腔。

在一種可行的實現方式中，至少兩個所述金屬層中的其中一個包括靠近所述收發芯片設置的第一介質層，所述第一介質層與所述管腳連接，所述第一介質層的表面覆銅；

所述信號傳輸通道包括形成在所述第一介質層上的第一信號傳輸口。

在一種可行的實現方式中，至少兩個所述金屬層中的另一個包括靠近波導管設置的第二介質層，所述第二介質層與所述波導管連接，所述第二介質層的表面覆銅；

所述信號傳輸通道包括形成在所述第二介質層上的第二信號傳輸口，所述第一信號傳輸口與所述第二信號傳輸口共同組成所述信號傳輸通道的兩端。

在一種可行的實現方式中，所述第二介質層與所述第一介質層平行布置，且所述第一信號傳輸口位于所述第一介質層的中心，所述第二信號傳輸口位于所述第二介質層的中心。

在一種可行的實現方式中，所述信號傳輸通道包括形成在所述介質基板上的金屬信號傳輸孔，所述金屬信號傳輸孔兩端分別與所述第一信號傳輸口及所述第二信號傳輸口正對設置。

在一種可行的實現方式中，所述第一介質層中間設有銅片接口，所述銅片接口與所述管腳連接，所述第一信號傳輸口開設于所述銅片接口的中間；所述金屬信號傳輸孔的孔徑與所述第一信號傳輸口一致且兩者同心設置；