宽带堆叠贴片辐射元件及相关的相控阵列天线制造技术

技术编号:24421915 阅读:61 留言:0更新日期:2020-06-06 14:33
堆叠贴片辐射元件包括电介质基底,在电介质基底的第一表面上的接地平面,在电介质基底的第二表面上的贴片辐射器,被配置为将贴片辐射器连接到传输线的馈送件,在贴片辐射器上与电介质基底相对的焊料层,和在焊料层上与贴片辐射器相对的寄生辐射元件。寄生辐射元件包括在焊料上的金属层,在第一金属层上与焊料相对的寄生辐射器电介质基底,和在寄生辐射器电介质基底上与第一金属层相对的寄生辐射器。

Broadband stacked patch radiation elements and related phased array antennas

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】宽带堆叠贴片辐射元件及相关的相控阵列天线相关申请的交叉引用本申请要求根据U.S.C.§119于2017年10月18日提交的美国临时专利申请序列号62/573,749的优先权,该申请的全部内容通过引用合并入本文,如同全文阐述一样。
本专利技术涉及通信系统,更具体地,涉及包括贴片辐射元件的相控阵列天线。
技术介绍
诸如蜂窝通信系统、WiFi网络、微波回程系统之类的无线射频(“RF”)通信系统在本领域是众所周知的。这些系统中的一些系统,诸如蜂窝通信系统在“许可”频谱内操作,其中频带的使用被谨慎管控,以致只有任意给定地理区域中的特定用户能在频带的选定部分中进行操作,以避免干扰。诸如WiFi的其他系统在对所有用户都可用的“非许可”频谱内操作,尽管通常存在对发射功率的限制以减小干扰。蜂窝通信系统目前已广泛部署。在典型的蜂窝通信系统中,地理区域被划分成一系列称为“小区”的区域,每个小区由基站提供服务。基站可以包括基带设备、无线电装置和天线,其中天线被配置为向位于整个小区内的固定和移动订户提供双向RF通信。基站天线产生向外定向以服务整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种堆叠贴片辐射元件,包括:/n具有相对的第一表面和第二表面的电介质基底;/n在电介质基底的第一表面上的接地平面;/n在电介质基底的第二表面上的贴片辐射器;/n被配置为将贴片辐射器连接到传输线的馈送件;/n在贴片辐射器上与电介质基底相对的焊料层;和/n在焊料层上与贴片辐射器相对的寄生辐射元件,所述寄生辐射元件包括:/n在焊料上的金属层;/n在第一金属层上与焊料相对的寄生辐射器电介质基底;和/n在寄生辐射器电介质基底上与第一金属层相对的寄生辐射器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171018 US 62/573,7491.一种堆叠贴片辐射元件,包括:
具有相对的第一表面和第二表面的电介质基底;
在电介质基底的第一表面上的接地平面;
在电介质基底的第二表面上的贴片辐射器;
被配置为将贴片辐射器连接到传输线的馈送件;
在贴片辐射器上与电介质基底相对的焊料层;和
在焊料层上与贴片辐射器相对的寄生辐射元件,所述寄生辐射元件包括:
在焊料上的金属层;
在第一金属层上与焊料相对的寄生辐射器电介质基底;和
在寄生辐射器电介质基底上与第一金属层相对的寄生辐射器。


2.根据权利要求1所述的堆叠贴片辐射元件,其中寄生辐射器的占用区域小于贴片辐射器的占用区域。


3.根据权利要求1或2所述的堆叠贴片辐射元件,其中寄生辐射器的中心与贴片辐射器的中心大致对准。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的堆叠贴片辐射元件,其中焊料层直接接触贴片辐射器和金属层两者。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的堆叠贴片辐射元件,其中贴片辐射器是在一侧包含嵌入的嵌入贴片辐射器,其中传输线通过所述嵌入连接到暴露的贴片辐射器的内部部分。


6.根据权利要求5所述的堆叠贴片辐射元件,其中金属层在一侧包含嵌入,其中金属层中的嵌入与贴片辐射器中的嵌入大致对准。


7.根据权利要求6所述的堆叠贴片辐射元件,其中寄生辐射器在其任何一侧都不包含嵌入。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的堆叠贴片辐射元件,其中金属层的占用区域具有与贴片辐射器的占用区域大致相同的形状。


9.根据权利要求8所述的堆叠贴片辐射元件,其中寄生辐射器的占用区域不同于金属层的占用区域。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的堆叠贴片辐射元件,其中第一开口延伸穿过电介质基底,第二开口延伸穿过接地平面层并连接到第一开口,第一开口和第二开口在贴片辐射器的下方。


11.根据权利要求1-10中任一项所述的堆叠贴片辐射元件,还包括在寄生辐射器上与寄生辐射器电介质基底相对的电介质覆盖件。


12.根据权利要求11所述的堆叠贴片辐射元件,其中电介质覆盖件经由粘合层附接到寄生辐射器。


13.根据权利要求1-12中任一项所述的堆叠贴片辐射元件,其中寄生辐射器电介质基底的第一热膨胀系数与电介质基底的第二热膨胀系数相差至少100%。


14.一种制造堆叠贴片辐射元件的阵列的方法,所述方法包括:
提供包括在其上表面的多个贴片辐射器的基底;
在基底的上表面形成焊料掩膜,所述焊料掩膜包括暴露相应贴片辐射器的开口;
在贴片辐射器中的每个贴片辐射器上沉积含焊料材料;和
利用拾放设备将多个寄生辐射元件安装在贴片辐射器中的相应贴片辐射器上,
其中每个寄生辐射元件包括寄生辐射器电介质基底,所述寄生辐射器电介质基底具有在其第一表面上的导电焊料接触层、和在其与第一表面相对的第二表面上的寄生金属层。


15.根据权利要求14所述的方法,其中含焊料材料包括焊膏,所述方法还包括加热焊膏以在贴片辐射器中的每个贴片辐射器上形成熔融焊料层,所述熔融焊料层经冷却与贴片辐射器永久结合。


16.根据权利要求15所述的方法,其中每个寄生辐射元件的导电焊料接触层直接接触在其上安装相应寄生辐射元件的熔融焊料。


17.根据权利要求16所述的方法,其中基底还包括在其下表面的接地平面,其中在贴片辐射器中的每个贴片辐射器下方,第一开口延伸穿过基底,第二开口延伸穿过接地平面并连接到第一开口,并且其中含焊料材料的至少一些非焊料成分通过第一开口和第二开口排出。


18.根据权利要求14-17中任一项所述的方法,所述方法还包括在寄生辐射器电介质基底的第一侧形成第一金属图案并在寄生辐射器电介质基底的第二侧形成第二金属图案以形成寄生辐射器板,以及随后切割所述寄生辐射器板以形成多个寄生辐射元件中的至少一些。


19.根据权利要求18所述的方法,所述方法还包括将寄生辐射元件中的每个寄生辐射元件放置到粘合带上。


20.根据权利要求14-19中任一项所述的方法,其中每个寄生辐射器的占用区域小于在其上安装相应寄生辐射器的贴片辐射器的占用区域。


21.根据权利要求14-20中任一项所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·C·维尔M·L·布罗斯顿R·W·布朗C·D·L·伯纳多
申请(专利权)人:康普技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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