[发明专利]一种低剖面硅基CMOS相控阵天线

说明书

一种低剖面硅基CMOS相控阵天线，包括天线单元、复合基板、T/R芯片、和差器、刚扰板以及波控板，所述复合基板为圆盘状，所述天线单元固定于复合基板的上表面，所述T/R芯片的一端固定连接于复合基板的下表面，另一端与所述和差器的上表面接触；所述和差器为金属腔体结构，上端连接于所述复合基板的下表面；所述波控板固定于所述和差器的下端面上，所述刚扰板包裹于和差器外部，一端与复合基板连接，另一端与所述波控板连接。通过本发明的实施，提供了一种低剖面硅基CMOS相控阵天线，解决了传统砖块式和瓦块式相控阵天线集成度低、成本高，难以满足三毫米频段相控阵天线集成度和成本要求的难题。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种低剖面硅基CMOS相控阵天线。

背景技术

传统相控阵天线分为砖块式和瓦块式两种架构，相控阵天线的集成方式通常以T/R组件形态及和天线的组装形式为依据。砖块式相控阵天线中T/R组件为纵向集成，天线结构为横向组装；而瓦块式相控阵天线的T/R组件为横向集成，天线结构为纵向组装。

传统由T/R组件组装起来的砖块式或瓦块式相控阵天线存在以下缺点：1、毫米波器件多采用化合物半导体微波毫米波单片集成电路(GaAs/GaNMMIC)多芯片组合的方案，单通道的T/R成本较高；2、T/R组件封装采用微组装、微焊接等工艺，将各种集成芯片与片式元器件，封装在同一管壳或者腔体内，体积重量大、封装成本高；3、集成结构采用相控阵芯片-T/R组件-相控阵天线三层构架，集成度低、模块数量多、组装效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低剖面硅基CMOS相控阵天线，解决了传统砖块式和瓦块式相控阵天线集成度低、成本高，难以满足三毫米频段相控阵天线集成度和成本要求的难题。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种低剖面硅基CMOS相控阵天线，包括天线单元、复合基板、T/R芯片、和差器、刚扰板以及波控板，所述复合基板为圆盘状，所述天线单元固定于复合基板的上表面，所述T/R芯片的一端固定连接于复合基板的下表面，另一端与所述和差器的上表面接触；所述和差器为金属腔体结构，上端连接于所述复合基板的下表面；所述波控板固定于所述和差器的下端面上，所述刚扰板包裹于和差器外部，一端与复合基板连接，另一端与所述波控板连接。

进一步的，所述T/R芯片为多通道硅基CMOS T/R芯片，通道数为16。

进一步的，所述T/R芯片与复合基板接触的一面贴有散热片。

进一步的，所述多层基板与和差器连接安装时，先用定位销钉进行定位之间，再使用银浆对对接的缝隙处进行粘接。

进一步的，所述和差器的上端面设有与所述T/R芯片相适应的内凹槽，所述T/R芯片与固定连接于复合基板时置于和差器上端面的内凹槽中。

进一步的，所述波控板通过螺装工艺固定于和差器的下表面上。

进一步的，所述T/R芯片为64个，每16个为一个象限，均布于复合基板的下表面上。

进一步的，还包括功分器，所述功分器为4个，每个象限的16个T/R芯片通过1个功分器与和差器电路连接。