[发明专利]一种基于超表面的异构集成太赫兹前端及其制造方法

权利要求书

1.一种基于超表面的异构集成太赫兹前端，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)的顶部设有第四盖板(11)，第四盖板(11)与壳体(1)形成腔体，所述腔体内设有超表面(5)和反射面(6)，所述超表面(5)采用电磁介质材料；所述壳体(1)内设有太赫兹电路(3)、电源板(2)以及控制板(4)，所述电源板(2)与太赫兹电路(3)、控制板(4)、超表面(5)连接，所述控制板(4)与太赫兹电路(3)、超表面(5)连接，所述壳体(1)内还设有馈源(7)，太赫兹电路(3)产生的电磁波能够经过馈源(7)辐射至反射面(6)。

2.根据权利要求1所述的一种基于超表面的异构集成太赫兹前端，其特征在于，所述壳体(1)的底部沿水平方向依次设有若干安装槽，所述电源板(2)、太赫兹电路(3)、控制板(4)分别位于各个安装槽内；还包括第一盖板(8)、第二盖板(9)以及第三盖板(10)，所述第一盖板(8)、第二盖板(9)以及第三盖板(10)能够分别将电源板(2)、太赫兹电路(3)、控制板(4)封装在安装槽内。

3.根据权利要求1所述的一种基于超表面的异构集成太赫兹前端，其特征在于，所述太赫兹电路(3)包括太赫兹芯片和电路元器件；

所述电源板(2)包括第一印制电路板、安装在第一印制电路板上的电源芯片、供电接口；

所述控制板(4)包括第二印制电路板、安装在第二印制电路板上的控制芯片、控制接口。

4.根据权利要求1所述的一种基于超表面的异构集成太赫兹前端，其特征在于，所述反射面(6)为一金属的光滑或非光滑曲面表面。

5.根据权利要求1所述的一种基于超表面的异构集成太赫兹前端，其特征在于，所述反射面(6)为一金属的光滑或非光滑平面表面。

6.根据权利要求1所述的一种基于超表面的异构集成太赫兹前端，其特征在于，所述超表面(5)的金属薄膜为铜、金、银或以此几种材料中的一种作为主材的合金，并且在金属薄膜上设有电装工艺安装太赫兹二极管或三极管、连接器。

7.根据权利要求1所述的一种基于超表面的异构集成太赫兹前端，其特征在于，所述超表面(5)由第四盖板(11)进行内支撑，所述馈源(7)位于壳体(1)的中央位置处，所述反射面(6)为壳体(1)朝向第四盖板(11)方向的金属面。

8.根据权利要求1所述的一种基于超表面的异构集成太赫兹前端，其特征在于，所述超表面(5)敷设在壳体(1)朝向第四盖板(11)的外壁上，所述馈源(7)位于壳体(1)的中央位置处，所述反射面(6)为位于第四盖板(11)内壁上的金属平面或曲面，并且反射面(6)与馈源(7)对正。

9.根据权利要求1所述的一种基于超表面的异构集成太赫兹前端，其特征在于，所述超表面(5)敷设在壳体(1)朝向第四盖板(11)的外壁上，所述反射面(6)为曲面金属，反射面(6)一端与第四盖板(11)其中一个侧壁连接，另一端与第四盖板(11)内顶壁连接，所述馈源(7)位于壳体(1)上，并且与反射面(6)对正。

10.一种基于超表面的异构集成太赫兹前端的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按照设计要求制造壳体(1)、第一盖板(8)、第二盖板(9)、第三盖板(10)以及第四盖板(11)；

2)装配太赫兹电路(3)，将太赫兹芯片和电路元器件按照设计要求安装在壳体(1)的太赫兹电路(3)对应区域，并且采用厚膜和薄膜混合工艺进行安装；

3)装配电源板(2)，采用厚膜工艺或者混合工艺将电源板(2)安装在壳体(1)内；

4)装配控制板(4)，采用厚膜工艺将控制板(4)安装在壳体(1)内；

5)装配反射面(6)和超表面(5)，将反射面(6)和超表面(5)采用螺钉的形式安装在壳体(1)上，将超表面(5)电源接口和控制接口与其他电路部分连接：

6)根据设计要求，采用线缆、跳线将电源板(2)与太赫兹电路(3)、控制板(4)、超表面(5)对应电源接口连接，将控制板(4)与太赫兹电路(3)、超表面(5)对应控制接口连接；

7)在上述装配正确完成的基础上，通过外部控制接口对控制板(4)进行固件烧写，烧写后将第一盖板(8)、第二盖板(9)、第三盖板(10)、第四盖板(11)分别安装在太赫兹电路(3)、控制板(4)、电源板(2)、反射面(6)上。