片上天线及雷达系统技术方案

本发明专利技术提供一种片上天线及雷达系统，片上天线集成于芯片结构中，芯片结构中集成有发收单元；片上天线包括相互平行延伸的至少两个金属件，各金属件之间相互绝缘；以及各金属件分别与发收单元连接，以接收和/或发射电磁波信号。本发明专利技术提供的片上天线，占用面积小，在满足天线性能的同时，使集成电路系统的尺寸能满足人们的需求。

【技术实现步骤摘要】
片上天线及雷达系统
本专利技术涉及电磁波信号发收
，尤其涉及一种片上天线及雷达系统。
技术介绍
随着半导体工艺技术的发展，人们对集成电路系统的尺寸提出了越来越高的要求。但是，传统的天线与集成电路芯片一般是相互分离的，进而会导致整个系统占用面积较大，进而会导致集成电路系统的尺寸无法满足人们的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种片上天线及雷达系统，片上天线的占用面积较小，在满足天线性能的同时，使集成电路系统的尺寸能满足人们的需求。第一方面，本专利技术提供一种片上天线，片上天线集成于芯片结构中，芯片结构中集成有发收单元；片上天线包括相互平行延伸的至少两个金属件，各金属件之间相互绝缘；以及各金属件分别与发收单元连接，以接收和/或发射电磁波信号。作为一种可选的方式，本专利技术提供的片上天线，片上天线还包括集成于芯片结构中的终端调节负载单元；各金属件分别通过终端调节负载单元连接至发收单元；其中，终端调节负载单元用于调节片上天线所接收和/或发射电磁波信号的辐射效率；和/或至少部分金属件与芯片结构的顶部金属层同层设置。作为一种可选的方式，本专利技术提供的片上天线，芯片结构具有多层堆叠的薄膜；各金属件在薄膜堆叠方向上的投影至少部分重叠。作为一种可选的方式，本专利技术提供的片上天线，至少两个金属件包括第一金属件和第二金属件，第二金属件包括至少一个金属层单元；其中，金属层单元与第一金属件位于同一层的薄膜中；或者，至少部分金属层单元与第一金属件位于不同层的薄膜中。作为一种可选的方式，本专利技术提供的片上天线，第二金属件包括至少两个金属层单元；第一金属件位于各金属层单元所限定的区域内。作为一种可选的方式，本专利技术提供的片上天线，各金属层单元间相互绝缘且平行延伸；片上天线还包括桥接线，位于不同层的金属层单元通过桥接线连接；以及桥接线用于保持各金属层单元之间等电位。作为一种可选的方式，本专利技术提供的片上天线，各金属件与其同层的芯片结构中的金属层同步制备。作为一种可选的方式，本专利技术提供的片上天线，电磁波信号为毫米波信号。第二方面，本专利技术提供了一种雷达系统，包括发收模块、处理模块和至少一根上述的片上天线；片上天线通过发收模块与处理模块与连接。作为一种可选的方式，本专利技术提供的雷达系统，发收模块、处理模块和片上天线集成于同一芯片结构中；和/或发收模块包括发射单元和接收单元，处理模块包括信号处理单元和数据处理单元，雷达系统还包括时钟源，片上天线的数量为至少两根；其中，时钟源分别与发射单元和接收单元连接，发射单元和接收单元分别连接不同的片上天线；数据处理单元通过信号处理单元与接收单元连接。本专利技术提供的片上天线及雷达系统，片上天线集成于芯片结构中，减小了片上天线的占用面积，片上天线通过设置相互绝缘的至少两个金属件，且各金属件之间相互平行延伸，在相邻金属件之间形成辐射场，使电磁波信号能有效的向芯片结构的外部辐射，在满足天线性能的同时，使集成电路系统的尺寸能满足人们的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的片上天线的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的片上天线中终端调节负载单元的等效电路图；图3为本专利技术实施例提供的片上天线中第一种金属件之间的排布方式示意图；图4为本专利技术实施例提供的片上天线中第二种金属件之间的排布方式示意图；图5为本专利技术实施例提供的片上天线中第三种金属件之间的排布方式示意图图6为本专利技术实施例提供的片上天线中第四种金属件之间的排布方式示意图；图7为本专利技术实施例提供的片上天线中第一种形状的金属件的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的片上天线中第二种形状的金属件的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的雷达系统的结构示意图。附图标记说明：10-片上天线；11-金属件；111-第一金属件；112-第二金属件；1121-金属层单元；20-芯片结构；21-薄膜；30-发收单元；40-终端调节负载单元；50-桥接线；60-发收模块；61-发射单元；62-接收单元；70-处理模块；71-信号处理单元；72-数据处理单元；80-时钟源。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。图1为本专利技术实施例提供的片上天线的结构示意图。参见图1所示，本专利技术实施例提供了一种片上天线10，片上天线10集成于芯片结构20中，芯片结构20集成有发收单元30。片上天线10包括相互平行延伸的至少两个金属件11，各金属件11之间相互绝缘；以及各金属件11分别与发收单元30连接，以接收和/或发射电磁波信号。在具体实现时，片上天线10集成于芯片结构20中的区域与芯片结构20中的其他器件区域不同，以避免片上天线10和芯片结构20中的其他器件相互影响。具体的，发收单元30可以包括发射机和接收机，发射机和接收机均与各金属件11连接，金属件11作为天线，发射机通过金属件11向芯片结构20的外部发射电磁波信号，当电磁波信号遇到障碍物时反射形成回波信号，金属件11接收回波信号，并将回波信号传递至芯片结构20内的接收机。在具体实现时，金属件11的材质根据天线的适用场合、天线形式等综合选择，一般用铜或铝，本实施例不做限制。本专利技术实施例提供的片上天线10，片上天线10集成于芯片结构20中，减小了片上天线的占用面积，片上天线10通过设置相互绝缘的至少两个金属件11，且各金属件11之间相互平行延伸，在相邻金属件11之间形成辐射场，使电磁波信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片上天线，其特征在于，所述片上天线集成于芯片结构中，所述芯片结构中集成有发收单元；所述片上天线包括相互平行延伸的至少两个金属件，各所述金属件之间相互绝缘；以及各所述金属件分别与所述发收单元连接，以接收和/或发射电磁波信号。

【技术特征摘要】
1.一种片上天线，其特征在于，所述片上天线集成于芯片结构中，所述芯片结构中集成有发收单元；所述片上天线包括相互平行延伸的至少两个金属件，各所述金属件之间相互绝缘；以及各所述金属件分别与所述发收单元连接，以接收和/或发射电磁波信号。2.根据权利要求1所述的片上天线，其特征在于，所述片上天线还包括集成于所述芯片结构中的终端调节负载单元；各所述金属件分别通过所述终端调节负载单元连接至所述发收单元；其中，所述终端调节负载单元用于调节所述片上天线所接收和/或发射所述电磁波信号的辐射效率；和/或至少部分所述金属件与所述芯片结构的顶部金属层同层设置。3.根据权利要求1所述的片上天线，其特征在于，所述芯片结构具有多层堆叠的薄膜；各所述金属件在所述薄膜堆叠方向上的投影至少部分重叠。4.根据权利要求3所述的片上天线，其特征在于，所述至少两个金属件包括第一金属件和第二金属件，所述第二金属件包括至少一个金属层单元；其中，所述金属层单元与所述第一金属件位于同一层的所述薄膜中；或者，至少部分所述金属层单元与所述第一金属件位于不同层的所述薄膜中。5.根据权利要求4所述的片上天线，其特征在于，所述第二金属件包括至少两个金属层单元；所述第一金属件位于各...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正东，
申请(专利权)人：加特兰微电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31