[发明专利]天线结构和天线封装

说明书

本发明公开一种天线结构，包括：辐射天线元件，设置在第一导电层中；以及参考接地面，设置在该第一导电层下方的第二导电层中，其中，该辐射天线元件装载有多个槽，并该辐射天线元件通过多个通孔电连接到参考接地面，以及其中，该多个通孔沿该辐射天线元件的第一条线放置，该多个槽沿垂直于该第一条线的第二条线放置。本发明可用于抑制整个结构中激发的任何偶数阶TM模式，并在整个运行频段上保持稳定的宽边辐射方向图，还可以获得辐射方向图中的幅度逐渐变细，从而在宽带率范围内提供低旁瓣电平。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种天线结构和天线封装。

背景技术

传统的毫米波(mm波)扇形波束(fan-beam)高增益天线由线性、串联馈电贴片(fedpatch)天线构成。它们用于通过控制馈电贴片天线的馈电网络和每个贴片元件的尺寸来实现低旁瓣波束(side lobe beam)。然而，波束会随着频率的变化而倾斜，从而导致整个频带中的增益发生变化。

同样如本领域中已知的，网格阵列天线(grid array antenna，GAA)结构通常由位于由金属接地平面支撑的介电基板上的微带线(microstrip line)的矩形网格构成，并且由穿过接地平面上的孔(aperture，或小孔或缝隙)的金属通孔馈送。根据网格边的电气长度(electrical length)，网格阵列天线可以是谐振的或非谐振的。

然而，传统的网格阵列天线在毫米波频率(例如，77～89GHz)下表现不佳。因此，需要提供一种改进的天线结构，在毫米波频率下具有高增益和所需的扇形波束辐射图案或场型(pattern)。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种天线结构和天线封装，以解决上述问题。

根据本发明的第一方面，公开一种天线结构，包括：

辐射天线元件，设置在第一导电层中；以及

参考接地面，设置在该第一导电层下方的第二导电层中，

其中，该辐射天线元件装载有多个槽，并该辐射天线元件通过多个通孔电连接到参考接地面，以及

其中，该通孔沿该辐射天线元件的第一条线放置，该槽沿垂直于该第一条线的第二条线放置。

根据本发明的第二方面，公开一种天线结构，包括：

辐射天线元件，设置在第一导电层中；

参考地平面，设置于该第一导电层下方的第二导电层中；以及馈电网络，包括一对传输线，设置在第二导电层下方的第三导电层中，以及一对差分馈电端子，其中该一对差分馈电端子设置为将该一对传输线的一端电耦接至该辐射天线元件，以及

其中，该辐射天线元件装载有多个槽并且该辐射天线元件通过多个该通孔电连接到该参考接地面。

根据本发明的第三方面，公开一种天线封装，包括：

辐射天线元件，设置在第一导电层中；参考接地面，设置于该第一导电层下方的第二导电层中，其中该辐射天线元件载有多个槽，并该辐射天线元件通过多个通孔电性连接至该参考接地面；以及馈电网络，包括一对传输线，设置在该第二导电层下方的第三导电层中，以及一对差分馈入端，其中该一对差分馈入端用以将该一对传输线的一端电性耦接至该辐射天线元件；以及

半导体芯片，通过该馈电网络电耦接到该天线结构。