一种HTCC双波束瓦片式气密SIP模块制造技术

本发明专利技术公开了一种HTCC双波束瓦片式气密SIP模块，包括SIP载板、HTCC基板和SIP盖板，SIP载板与HTCC基板的底面连接，SIP盖板与HTCC基板的顶面连接，HTCC基板的顶面上设置有多个第一单元和多个双波束多功能芯片单元，第一单元包括四个第一射频连接器，第一射频连接器的第一端用于与SIP模块外部的天线单元连接，第一单元内的四个第一射频连接器在HTCC基板的顶面上排列构成第一矩形，第一矩形围设的区域内均设有一个双波束多功能芯片单元，多个第一单元排列构成矩形阵列。本发明专利技术实现了高集成度的基于HTCC的双波束瓦片式气密SIP模块。基于HTCC的双波束瓦片式气密SIP模块。基于HTCC的双波束瓦片式气密SIP模块。

【技术实现步骤摘要】
一种HTCC双波束瓦片式气密SIP模块


[0001]本专利技术属于天线
，尤其涉及一种HTCC双波束瓦片式气密SIP模块。

技术介绍

[0002]有源相控阵天线已广泛应用于雷达、通信等军民领域。传统的砖块式T/R组件的射频信号走向与组件安装方向平行，导致采用砖块式T/R组件的相控阵天线在轴向方向的尺寸很难做到很小，由此导致整个天线体积尺寸都较大。采用瓦片式T/R组件的相控阵天线具有“横向集成，纵向组装”的特点，能够很好解决上述问题，使得天线的集成度得以进一步提高。故目前的相控阵天线中对瓦片式T/R组件的需求越来越多。瓦片式T/R组件通常采用SIP方式实现，可以便捷地实现阵面通道信号收发和控制、幅相控制等功能的模块化和标准化，从而提高整机的生产装配效率和可维护性。通常相控阵天线只能同时一个波束（数字多波束天线除外），但是目前在一些通信应用领域，提出了同时双波束的应用需求，这样可以同时与两个目标进行通信，极大提高天线的使用效率。
[0003]但是瓦片式T/R组件只能在天线口径尺寸方向进行横向集成，不能利用天线纵向尺寸。以Ku频段为例，天线为了满足扫描范围要求，天线单元间距一般小于10mm，那就必须在10mm*10mm的面积内实现一个收发通道，导致瓦片式T/R组件集成难度较高。现有的瓦片式T/R组件为提高集成度，通常基于HTCC或LTCC等进行SIP设计。为使天线实现同时两个独立可控的波束，在SIP设计时必须集成两个独立的移相网络，从而导致SIP的设计更加复杂，集成度要求更高，SIP的实现难度非常大。目前也未见同时双波束的瓦片式T/R组件的报道。因此对同时双波束的SIP模块的研究很有必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种HTCC双波束瓦片式气密SIP模块。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种HTCC双波束瓦片式气密SIP模块，包括SIP载板、HTCC基板和SIP盖板；所述SIP载板与所述HTCC基板的底面连接，所述SIP盖板与所述HTCC基板的顶面连接；所述HTCC基板的顶面上设置有多个第一单元和多个双波束多功能芯片单元；所述第一单元包括四个第一射频连接器，所述第一射频连接器的第一端用于与所述SIP模块外部的天线单元连接，所述第一单元内的四个所述第一射频连接器在所述HTCC基板的顶面上排列构成第一矩形，第一矩形围设的区域内均设有一个所述双波束多功能芯片单元；多个所述第一单元排列构成矩形阵列，水平相邻的两个第一单元之间具有第一间隙，竖直相邻的两个第一单元之间具有第二间隙；所述HTCC基板的顶面上还设置有低频插针、第二射频连接器和第三射频连接器，所述低频插针的第一端用于与所述SIP模块外部的主控和供电单元连接，所述第二射频连接器的第一端用于与所述SIP模块外部的第一波束馈电单元连接，所述第三射频连接器的
第一端用于与所述SIP模块外部的第二波束馈电单元连接，所述低频插针设置在所述第一间隙内，所述第二射频连接器和所述第三射频连接器均设置在所述第二间隙内；每个第一矩形内的双波束多功能芯片单元的第一端与构成该第一矩形对应的四个所述第一射频连接器的第二端连接，所述双波束多功能芯片单元的第二端与所述第二射频连接器的第二端连接，所述双波束多功能芯片单元的第三端与所述第三射频连接器的第二端连接；所述双波束多功能芯片单元用于对从所述第一波束馈电单元接入的第一波束激励信号进行幅相和放大处理，以及用于对从所述第二波束馈电单元接入的第二波束激励信号进行幅相和放大处理；所述双波束多功能芯片单元的第四端与所述低频插针的第二端连接。
[0006]进一步改进地，所述SIP模块还包括SIP底板和SIP围框；所述HTCC基板的顶面经所述SIP围框与所述SIP盖板连接；所述SIP底板与所述SIP载板远离所述HTCC基板的一端连接；所述第一射频连接器的第一端、所述第二射频连接器的第一端和所述第三射频连接器的第一端均与所述SIP底板连接；所述第一射频连接器、第二射频连接器、第三射频连接器均与所述SIP底板垂直。
[0007]进一步改进地，所述双波束多功能芯片单元包括第一波束幅相控制芯片、第二波束幅相控制芯片和四个收发放大芯片；所述第一波束幅相控制芯片包括四个第一波束幅相控制通道和一个第一功分器，所述第二波束幅相控制芯片包括四个第二波束幅相控制通道和一个第二功分器，所述第一功分器和所述第二功分器均为一分四功分器；每个所述第一矩形围设的区域内均设有四个第三功分器，所述第三功分器为一分二功分器；四个所述第一波束幅相控制通道的第一端与四个所述第三功分器的第一分路端一一对应连接；四个所述第二波束幅相控制通道的第一端与四个所述第三功分器的第二分路端一一对应连接；四个所述第三功分器的合路端与四个所述收发放大芯片的第一端一一对应连接；四个所述收发放大芯片的第二端与四个所述第一射频连接器的第二端一一对应连接；四个所述第一波束幅相控制通道的第二端与所述第一功分器的四个分路端一一对应连接；四个所述第二波束幅相控制通道的第二端与所述第二功分器的四个分路端一一对应连接；所述第一功分器的合路端与所述第二射频连接器的第二端连接；所述第二功分器的合路端与所述第三射频连接器的第二端连接。
[0008]进一步改进地，所述HTCC基板的顶面和底面之间还设置有第四功分器和第五功分器；所述第四功分器为一分四功分器，四个所述第一功分器的合路端与所述第四功分器的四个分路端一一对应连接，所述第四功分器的合路端与所述第二射频连接器的第二端连接；所述第五功分器为一分四功分器，四个所述第二功分器的合路端与所述第五功分器的四个分路端一一对应连接，所述第五功分器的合路端与所述第三射频连接器的第二端连接。
[0009]进一步改进地，所述SIP模块还包括多层微带线，所述多层微带线分布在所述HTCC基板上；所述多层微带线与第一射频连接器的第二端之间、所述多层微带线与第二射频连接器的第二端之间以及所述多层微带线与第三射频连接器的第二端之间均设置有微带同轴转换电路。
[0010]进一步改进地，所述微带同轴转换电路包括第一横T形微带线、第二横T形微带线和多个接地孔；所述第一横T形微带线设置在第一射频连接器的外导体与第二横T形微带线
之间、所述第一横T形微带线设置在第二射频连接器的外导体与第二横T形微带线之间或者所述第一横T形微带线设置在第三射频连接器的外导体与第二横T形微带线之间；所述第一横T形微带线的竖线部与第一射频连接器的内导体通过金丝键合连接、所述第一横T形微带线的竖线部与所述第二射频连接器的内导体通过金丝键合连接或者所述第一横T形微带线的竖线部与第三射频连接器的内导体通过金丝键合连接；所述第一横T形微带线的横线部与第二横T形微带线的横线部连接；在第一射频连接器周围设有所述接地孔、在第二射频连接器周围设有所述接地孔或者在第三射频连接器周围设有所述接地孔。
[0011]进一步改进地，所述低频插针的第二端与所述HTCC基板的顶面连接；所述低频插针与所述HTCC基板的顶面垂直。
[0012]进一步改进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HTCC双波束瓦片式气密SIP模块，其特征在于，包括SIP载板、HTCC基板和SIP盖板；所述SIP载板与所述HTCC基板的底面连接，所述SIP盖板与所述HTCC基板的顶面连接；所述HTCC基板的顶面上设置有多个第一单元和多个双波束多功能芯片单元；所述第一单元包括四个第一射频连接器，所述第一射频连接器的第一端用于与所述SIP模块外部的天线单元连接，所述第一单元内的四个所述第一射频连接器在所述HTCC基板的顶面上排列构成第一矩形，第一矩形围设的区域内均设有一个所述双波束多功能芯片单元；多个所述第一单元排列构成矩形阵列，水平相邻的两个第一单元之间具有第一间隙，竖直相邻的两个第一单元之间具有第二间隙；所述HTCC基板的顶面上还设置有低频插针、第二射频连接器和第三射频连接器，所述低频插针的第一端用于与所述SIP模块外部的主控和供电单元连接，所述第二射频连接器的第一端用于与所述SIP模块外部的第一波束馈电单元连接，所述第三射频连接器的第一端用于与所述SIP模块外部的第二波束馈电单元连接，所述低频插针设置在所述第一间隙内，所述第二射频连接器和所述第三射频连接器均设置在所述第二间隙内；每个第一矩形内的双波束多功能芯片单元的第一端与构成该第一矩形对应的四个所述第一射频连接器的第二端连接，所述双波束多功能芯片单元的第二端与所述第二射频连接器的第二端连接，所述双波束多功能芯片单元的第三端与所述第三射频连接器的第二端连接；所述双波束多功能芯片单元用于对从所述第一波束馈电单元接入的第一波束激励信号进行幅相和放大处理，以及用于对从所述第二波束馈电单元接入的第二波束激励信号进行幅相和放大处理；所述双波束多功能芯片单元的第四端与所述低频插针的第二端连接。2.根据权利要求1所述的一种HTCC双波束瓦片式气密SIP模块，其特征在于，所述SIP模块还包括SIP底板和SIP围框；所述HTCC基板的顶面经所述SIP围框与所述SIP盖板连接；所述SIP底板与所述SIP载板远离所述HTCC基板的一端连接；所述第一射频连接器的第一端、所述第二射频连接器的第一端和所述第三射频连接器的第一端均与所述SIP底板连接；所述第一射频连接器、第二射频连接器、第三射频连接器均与所述SIP底板垂直。3.根据权利要求1所述的一种HTCC双波束瓦片式气密SIP模块，其特征在于，所述双波束多功能芯片单元包括第一波束幅相控制芯片、第二波束幅相控制芯片和四个收发放大芯片；所述第一波束幅相控制芯片包括四个第一波束幅相控制通道和一个第一功分器，所述第二波束幅相控制芯片包括四个第二波束幅相控制通道和一个第二功分器，所述第一功分器和所述第二功分器均为一分四功分器；每个所述第一矩形围设的区域内均设有四个第三功分器，所述第三功分器为一分二功分器；四个所述第一波束幅相控制通道的第一端与四个所述第三功分器的第一分路端一一对应连接；四个所述第二波束幅相控制通道的第一端与四个所述第三功分器的第二分路端一一对应连接；四个所述第三功分器的合路端与四个所述收发放大芯片的第一端一一对应连接；四个所述收发放大芯片的第二端与四个所述第一射频连接器的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔玉波，曹磊，袁向秋，
申请(专利权)人：成都锐芯盛通电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：