[发明专利]毫米波封装天线及阵列天线

说明书

本发明涉及一种毫米波封装天线及阵列天线，波束成形芯片工作时，外界装置通过第二射频线路层、波束成形芯片的第二射频信号输入输出管脚将天线信号发给波束成形芯片，通过波束成形芯片的第一射频信号输入输出管脚将射频信号输入到第一射频线路层，由第一射频线路层输送到辐射单元层。辐射单元层接收到的天线信号也可以通过第一射频信号输入输出管脚进入到波束成形芯片，由波束成形芯片的第二射频信号输入输出管脚输出给第二射频线路层，通过第二射频线路层反馈给外界装置。如此，毫米波封装天线及阵列天线便能实现HDI设计的多层电路板的辐射单元层的射频信号的输入输出，能适用于工艺成熟的HDI工艺生产制造，从而成本低、体积小及重量轻。

技术领域

本发明涉及通信天线技术领域，特别是涉及一种毫米波封装天线及阵列天线。

背景技术

随着5G通信技术的发展，为了克服sub-6G频谱资源紧缺的问题，毫米波在大带宽、高速率通信方面有显著优势。但在5G毫米波频段，电磁波信号空间损耗大，传播路径短。

传统的5G毫米波单极化阵列天线，是通过两幅不同极化的阵列天线，来满足hybrid-Beamforming(混合波束形成)应用场景MIMO通信的需求，通常采用LTCC(LowTemperature Co-fired Ceramic低温共烧陶瓷)工艺实现，由于LTCC工艺的成本居高不下，对5G毫米波通信的大规模应用具有较大局限性。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种毫米波封装天线及阵列天线，它能够适用于工艺成熟的HDI工艺生产制造，能实现成本低、体积小及重量轻。

其技术方案如下：

一种毫米波封装天线，所述毫米波封装天线包括多层电路板，所述多层电路板包括：辐射单元层，所述辐射单元层设有若干个辐射振子片，与所述辐射振子片对应设置的两个馈电盘；波束成形芯片，所述波束成形芯片设有第一射频信号输入输出管脚、第二射频信号输入输出管脚与接地管脚；依次叠置设置的第一射频线路层、第一地层及第二射频线路层，所述第一射频线路层与所述第一地层之间，所述第一地层与所述第二射频线路层之间均设有高频介质材料；所述第一射频信号输入输出管脚电性连接到所述第一射频线路层，所述第一射频线路层与所述馈电盘电性连接，所述第一地层与所述接地管脚电性连接，所述第二射频信号输入输出管脚电性连接到所述第二射频线路层。

上述的毫米波封装天线，波束成形芯片工作时，外界装置通过第二射频线路层、波束成形芯片的第二射频信号输入输出管脚将天线信号发给波束成形芯片，通过波束成形芯片的第一射频信号输入输出管脚将射频信号输入到第一射频线路层，由第一射频线路层输送到辐射单元层。此外，辐射单元层接收到的天线信号也可以通过第一射频信号输入输出管脚进入到波束成形芯片，由波束成形芯片的第二射频信号输入输出管脚输出给第二射频线路层，通过第二射频线路层反馈给外界装置。如此，便能够实现HDI设计的多层电路板的辐射单元层的射频信号的输入输出，能够适用于工艺成熟的HDI工艺生产制造，从而成本低、体积小及重量轻。

在其中一个实施例中，所述第一射频线路层包括一分N功分馈电线，所述第一射频信号输入输出管脚电性连接到所述一分N功分馈电线的合路端，所述一分N功分馈电线的多个支路端分别与多个所述馈电盘对应电性连接。

在其中一个实施例中，所述多层电路板还包括控制信号层，所述控制信号层设有控制线路，所述波束成形芯片还设有控制管脚，所述控制管脚与所述控制线路电性连接。

在其中一个实施例中，所述多层电路板还包括电源平面层；所述波束成形芯片还设有电源管脚，所述电源管脚与所述电源平面层的电源面电性连接。

在其中一个实施例中，所述多层电路板还包括第二地层、第三地层及第四地层；所述辐射单元层、所述第二地层、所述电源平面层、所述第三地层、所述控制信号层、所述第四地层、所述第一射频线路层、第一地层及第二射频线路层从上至下依次叠层设置；所述波束成形芯片设置于所述第二射频线路层上。