[发明专利]相位校准的三维封装表面天线

权利要求书

1.一种相位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)，并构成一个或者多个金属化过孔阵列(16)；金属化过孔阵列(16)在喇叭天线中形成多个介质填充波导(17)。

2.根据权利要求1所述的一种相位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所述的一种相位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)和喇叭形波导(14)串接构成；窄截面波导(13)的一端是短路面(15)，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)的一端是天线口径面(12)。

4.根据权利要求1所述的一种相位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(17)的一个端口朝着窄截面波导(13)的短路面(15)的方向，介质填充波导(17)的另一个端口位于天线口径面(12)上。

5.根据权利要求4所述的一种相位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(17)的宽度要保证其主模可以在介质填充波导(17)中传输而不被截止。

6.根据权利要求1或4或5所述的一种相位校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的金属化过孔线阵(16)中，调整相邻两列金属化过孔线阵(16)之间的距离、或者调整一列金属化过孔线阵(16)与基片集成波导喇叭天线(2)侧壁金属化过孔(11)之间的距离，能够改变介质填充波导(17)的宽度，进而调整在该介质填充波导(17)中电磁波传播的相速，使得到达天线口径面(12)上电磁波的相位分布更均匀。

7.根据权利要求6所述的一种相位校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的金属化过孔线阵(16)中，改变一列或者多列内嵌金属化过孔线阵(16)的长度能够改变相应介质填充波导(17)的长度，使得到达天线口径面(12)上电磁波的相位分布更均匀。

8.根据权利要求1或7所述的一种相位校准的三维封装表面天线，其特征在于所述的金属化过孔线阵(16)的形状可以是直线、折线或其它曲线。

9.根据权利要求1所述的一种相位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。

10.根据权利要求1所述的一种相位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(16)可以等效为电壁。