[发明专利]阻抗校准的三维封装表面天线

权利要求书

1.一种阻抗校准的三维封装表面天线，其特征在于该天线包括设置在介质基板(4)上的金属化垂直过孔馈线(1)、基片集成波导喇叭天线(2)和内嵌金属化过孔(3)，介质基板(4)在三维封装(5)的最上面；所述金属化垂直过孔馈线(1)与三维封装(5)的内部电路(8)相连；基片集成波导喇叭天线(2)由位于介质基板(4)一面的底面金属平面(6)、位于介质基板(4)另一面的顶面金属平面(9)和穿过介质基板(4)连接底面金属平面(6)顶面金属平面(9)的金属化过孔喇叭侧壁(11)组成；基片集成波导喇叭天线(2)中内嵌的金属化过孔(3)连接底面金属平面(6)和顶面金属平面(9)，并构成多个金属化过孔阵列(17)；金属化过孔阵列(17)在喇叭天线(2)形成多个介质填充波导(18)，介质填充波导(18)在天线口径面(12)上端口的波阻抗与自由空间的波阻抗一样。

2.根据权利要求1所述的一种阻抗校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的金属化垂直过孔馈线(1)的一端穿过介质基板(4)底面金属平面(6)上的圆孔(7)与三维封装(5)的内部电路(8)相连，其另一端顶端有个圆形焊盘(10)，金属化垂直过孔馈线顶端圆形焊盘10在介质基板(4)的顶面金属平面(9)的圆孔中心，因此金属化垂直过孔馈线顶端圆形焊盘(10)与介质基板(4)的顶面金属平面(9)没有直接的电接触。

3.根据权利要求1所述的一种阻抗校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的基片集成波导喇叭天线(2)由窄截面波导(13)、喇叭形波导(14)和宽截面波导(15)串接构成；窄截面波导(13)的一端是短路面(16)，窄截面波导(13)的另一端与喇叭形波导(14)相连，喇叭形波导(14)的一端与窄截面波导(13)相连，喇叭形波导(14)的另一端与宽截面波导(15)相连，宽截面波导(15)的另一端是天线口径面(12)。

4.根据权利要求1所述的一种阻抗校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的金属化过孔阵列(17)的形状可以是一段直线，也可以是直线、折线或指数线或者其它曲线及其组合。

5.根据权利要求1或4所述的一种阻抗校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的金属化过孔阵列(17)都是头端都朝着喇叭天线窄截面波导的短路面(16)方向，尾端在天线口径面(12)上。

6.根据权利要求1所述的一种阻抗校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的介质填充波导(18)的宽度均要保证其主模可以在介质填充波导(18)中传输而不被截止。

7.根据权利要求1或6所述的一种阻抗校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的介质填充波导(18)的一个端口均朝着喇叭天线窄截面波导的短路面(16)方向，其另一个端口均在天线口径面(12)上，并且介质填充波导(18)在天线口径面(12)上端口的宽度都一样。

8.根据权利要求1所述的一种阻抗校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的金属化过孔喇叭侧壁(11)中，相邻的两个金属化过孔的间距要小于或等于工作波长的十分之一，使得构成的金属化过孔喇叭侧壁(11)能够等效为电壁。

9.根据权利要求1所述的一种阻抗校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的金属化过孔(3)中，相邻的两个金属化过孔(3)的间距要等于或者小于工作波长的十分之一，使得构成的金属化过孔阵列(17)可以等效为电壁。