[发明专利]一种天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备

权利要求书

1.一种天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备，其特征在于：包括工作于毫米波频段的天线阵列（110）、射频前端器件（120）和接口引脚（130），所述天线阵列（110）采用毫米波有源相控阵天线（10），包括多个天线单元（111），所述多个天线单元（111）之间设有0.1～10个波长的距离，所述天线单元（111）呈阵元设置，其阵元数量为2个至数千个；所述天线阵列（110）集成于芯片背部，所述射频前端器件（120）集成于天线阵列（110）下方。

2.如权利要求1所述的天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备，其特征在于：所述天线单元（111）为类八木天线阵元，所述类八木天线阵元由不同层部件构成，包括引向器（010）、有源辐射振子（011）、导通连接部件（012）、巴伦（013）和反射器（014），所述引向器（010）位于有源辐射振子（011）上层，所述有源辐射振子(011)通过位于跨层结构中的导通连接部件(012)与位于下一层的巴伦(013)相连接，所述反射器（014）为射频前端器件的主地，与巴伦（013）位于同一层。

3.如权利要求1所述的天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备，其特征在于：所述多个天线单元采用8阵元矩形阵阵列分布形式，其中8个天线阵元分为4组，每组2个排列于芯片的四边，8个天线阵元构成首尾相连的口字型矩形阵列分布形式。

4.如权利要求2所述的天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备，其特征在于：所述引向器（010）由数个无源引向单元构成，与有源辐射振子（011）相对应设置，每个无源引向单元均为内部挖空的金属片，数个无源引向单元的组合排列方式包括但不限于矩形、圆形、三角形、口字型的阵列排列。

5.如权利要求2所述的天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备，其特征在于：所述有源辐射振子（011）采用蝴蝶结半波偶极子天线形式。

6.如权利要求2所述的天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备，其特征在于：所述巴伦013为微带形式，通过导通连接部件（012）与所述有源辐射振子（011）实现跨层导通，其两臂长度相差半个波长，以实现差模激励。

7.如权利要求2所述的天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备，其特征在于：所述反射器（014）大于四分之一波长。

8.如权利要求1所述的天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备，其特征在于：所述射频前端器件（120）包括双工器（121）、功率放大器(122)、低噪声放大器（123）、衰减器（124）、功率分配/合成网络（125）和移相器（126）。

9.如权利要求1所述的天线阵列和射频前端器件与芯片集成的电子设备，其特征在于：还包括外围的控制接口（20）、输出输入接口（30）及供电接口（40）。