一种有源天线阵制造技术

技术编号:29592487 阅读:10 留言:0更新日期:2021-08-06 19:53
本发明专利技术实施例提供了一种有源天线阵,包括:第一电路板,半固化片,第二电路板,以及,贯穿所述第一电路板、所述半固化片和所述第二电路板的馈电孔;所述半固化片一面与所述第一电路板的一面贴合,另一面与所述第二电路板的一面贴合;所述第一电路板另一面设置有天线振子组;所述第二电路板另一面布有电路线路;所述天线振子组与所述电路线路通过所述馈电孔通信。本发明专利技术实施例通过将设置有天线振子组的电路板和设置有电路线路的电路板通过半固化片进行一体化压制,并通过馈电孔连通天线振子组和电路线路,从而构成了高度集成的毫米波有源天线阵,降低了电路和天线阵面互联的损耗,使有源天线阵具有更大的带宽。

【技术实现步骤摘要】
一种有源天线阵
本专利技术涉及天线
,特别是涉及一种有源天线阵。
技术介绍
毫米波设备采用有源天线阵技术,通过调整天线阵中每个天线阵元辐射出的信号的幅度和相位,在空间矢量合成预期的波束形状和波束方位指向。目前主流的架构是采用混合波束赋形方案,即可以在模拟域或数字域做幅相调节。模拟域的幅相调整采用专用的模拟电路芯片。这就涉及到芯片和天线阵列的互联。常见的互联方式是通过连接器、馈电探针、盲埋孔实现电路部分和天线部分的互联,但是随着频段的升高,射频连接器或者探针将引入额外的插损,另外5G典型毫米波设备的有源天线阵一般具有大量射频通道,使用传统的馈电探针或者连接器连接电路和天线阵,显然引入大量的探针和连接器,此外还得考虑两部分的安装带来的人工和可靠性问题。目前最新的技术已经使用垂直互联来连接电路和天线部分,但是使用了多阶地孔,增加了加工复杂性。而使用垂直互联的一体化有源天线阵设计,集成度要高于前面两种连接方式,但需要天线工程师和电路工程师大量的交互工作。另外,现在的有源天线阵(图1是现有的有源天线阵示意图)多使用简单的贴片天线,带宽很窄,不能很好满足5G毫米波基站的需求。
技术实现思路
鉴于上述问题,提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种有源天线阵。为了解决上述问题,本专利技术实施例公开了一种有源天线阵,包括:第一电路板,半固化片,第二电路板,以及,贯穿所述第一电路板、半固化片和第二电路板的馈电孔;所述半固化片一面与所述第一电路板的一面贴合,另一面与所述第二电路板的一面贴合;所述第一电路板另一面设置有天线振子组;所述第二电路板另一面布有电路线路;所述天线振子组与所述电路线路通过所述馈电孔通信。可选地,所述第一电路板、所述半固化片和所述第二电路板通过混压固定连接。可选地,所述天线振子组包括第一天线振子,内芯板和第二天线振子;所述内芯板设置于所述第一天线振子和所述第二天线振子之间,所述第一天线振子不与所述内芯板接触的一面与所述第一电路板片贴合。可选地,所述馈电孔包括具有相同中轴线的覆铜孔和背钻孔;所述背钻孔贯穿所述天线振子组,其一端开口与所述第二天线振子连接,另一端开口与所述覆铜孔连接。可选地,所述背钻孔大于所述覆铜孔。可选地,所述覆铜孔内表面覆盖有铜膜。可选地,所述背钻孔与所述第二天线振子连接的开口表面覆盖有铜膜。可选地,所述背钻孔深度为4密耳。可选地,所述第一电路板内部设置有去铜层。可选地,所述背钻孔贯穿所述去铜层。本专利技术实施例包括以下优点:本专利技术实施例通过将设置有天线振子组的电路板和设置有电路线路的电路板通过半固化片进行一体化压制,并通过馈电孔连通天线振子组和电路线路,从而构成了高度集成的毫米波有源天线阵,降低了电路和天线阵面互联的损耗,使有源天线阵具有更大的带宽。附图说明图1是现有的有源天线阵示意图;图2是本专利技术的一种有源天线阵的结构图;图3是本专利技术的混压示意图;图4是本专利技术的堆叠天线侧视图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。5G毫米波设备采用有源天线阵技术,由于系统工作频率高,信号路径损耗大,导致天线和电路的设计难度提升,尤其是天线阵面和电路部分一体化设计,更是引入天线和电路相互影响的设计难题。本专利技术实施例的核心构思之一在于,利用现有的电路板混压技术和钻孔技术,结合堆叠天线的天线形式,最大程度地实现天线部分和电路部分的设计独立性,减少系统设计的复杂度,进而设计了一种适用于5G毫米波基站的有源天线阵。参照图2,示出了本专利技术的一种有源天线阵的结构图,具体可以包括:第一电路板101,半固化片102,第二电路板103,以及,贯穿所述第一电路板101、所述半固化片102和所述第二电路板103的馈电孔104。所述半固化片102一面与所述第一电路板101的一面贴合,另一面与所述第二电路板103的一面贴合;所述第一电路板101另一面设置有天线振子组105;所述第二电路板103另一面布有电路线路106;所述天线振子组105和所述电路线路106通过所述馈电孔104通信。半固化片102,又称“PP片”,是多层板生产中的主要材料之一,主要由树脂和增强材料组成,增强材料又分为玻纤布、纸基、复合材料等几种类型,而制作多层板所使用的半固化片102(黏结片)大多是采用玻纤布做增强材料。天线振子105是天线上的元器件,具有导向和放大电磁波的作用,使天线接收到的电磁信号更强。天线振子105是用导电性较好的金属制造的。振子有的是杆状的形状,也有的结构较复杂,一般会将很多个振子105平行排列在天线上。本专利技术实施例中的天线振子组105,可以包括至少两个天线振子,以通过多个天线振子的组合增大天线阵面的工作带宽。在一个示例中,天线振子可以选用贴片天线(patchantenna),贴片天线是一个饼状的定向天线。馈电指被控制装置向控制点的送电。馈电孔104是连接天线振子组105和电路线路106的关键纽带,通过馈电孔104对天线振子组105与电路线路106进行连接,可以降低馈电损耗。在一个示例中,电路线路106上可以设置幅相调节芯片107,幅相调节芯片107可以在模拟域做幅相调节;通过调节天线阵中每个天线阵元辐射出的信号的幅度和相位,在空间矢量合成预期的波束形状和波束方向指向。在本专利技术实施例中,所述第一电路板101、所述半固化片102和所述第二电路板103通过混压固定连接。图3是本专利技术的一种电路板混压示意图,如图3所示,在具体实现中,可以将第一电路板101、半固化片102和第二电路板103按顺序排列,通过混压工艺进行一体化压制,压制成一张电路板。图4是本专利技术实施例的一种堆叠天线侧视图。如图4所示,在本专利技术实施例中,天线振子组105可以包括第一天线振子1051,内芯板1052和第二天线振子1053;所述内芯板1052设置于所述第一天线振子1051和所述第二天线振子1053之间,所述第一天线振子1051不与所述内芯板1052接触的一面与所述第一电路板101贴合。内芯板1052(core),两面带铜箔的电介质。在本专利技术实施例中,天线振子组105可以包括第一天线振子1051,内芯板1052和第二天线振子1053,第一天线振子1051、内芯板1052和第二天线振子1053依次堆叠在第一电路板101上;第一天线振子1051不与内芯板1052接触的一面与第一电路板101贴合。在本专利技术的一个示例中,天线振子可以选用贴片天线,通过对贴片天线进行堆叠,可以提高天线振子组105的工作带宽。如图4所示,在本专利技术实施例中,所述馈电孔104包括具有相同中轴线的覆铜孔1041和背钻孔1042;所述背钻孔1042贯穿所述天线振子组105,其一端开口与所述第二天线振子1053连接,另一端开口与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源天线阵,其特征在于,包括:第一电路板,半固化片,第二电路板,以及,贯穿所述第一电路板、所述半固化片和所述第二电路板的馈电孔;/n所述半固化片一面与所述第一电路板的一面贴合,另一面与所述第二电路板的一面贴合;所述第一电路板另一面设置有天线振子组;所述第二电路板另一面布有电路线路;所述天线振子组与所述电路线路通过所述馈电孔通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种有源天线阵,其特征在于,包括:第一电路板,半固化片,第二电路板,以及,贯穿所述第一电路板、所述半固化片和所述第二电路板的馈电孔;
所述半固化片一面与所述第一电路板的一面贴合,另一面与所述第二电路板的一面贴合;所述第一电路板另一面设置有天线振子组;所述第二电路板另一面布有电路线路;所述天线振子组与所述电路线路通过所述馈电孔通信。


2.根据权利要求1所述的有源天线阵,其特征在于,所述第一电路板、所述半固化片和所述第二电路板通过混压固定连接。


3.根据权利要求2所述的有源天线阵,其特征在于,所述天线振子组包括第一天线振子,内芯板和第二天线振子;
所述内芯板设置于所述第一天线振子和所述第二天线振子之间,所述第一天线振子不与所述内芯板接触的一面与所述第一电路板贴合。


4.根据权利要求3所述的有源天线...

【专利技术属性】
技术研发人员:乐园园张飞
申请(专利权)人:大唐移动通信设备有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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