柔性相控阵天线及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种柔性相控阵天线及制备方法，包括馈电口模块、功分器模块、移相器模块以及相控阵天线单元；馈电口模块，用于接收馈电信号；功分器模块，用于完成馈电信号到各个移相器信号的分配；移相器模块，用于完成各个相控阵天线单元所需信号的移相；相控阵天线单元，用于将信号向空间的进行辐射；馈电口模块、功分器模块以及相控阵天线单元在一块基板上制备而成，移相器模块贴合在基板上。本发明专利技术采用基于LCP基板的工艺，可同时在一块基板上完成馈电口模块、功分器模块及相控阵天线单元的制备，并且移相器模块可通过微组装工艺贴合到上述基板上，基于LCP基板制备的微同轴类型馈电口模块、功分器模块可实现高达110GHz频率的馈电和功分功能。馈电和功分功能。馈电和功分功能。

【技术实现步骤摘要】
柔性相控阵天线及制备方法


[0001]本专利技术涉及射频
，具体地，涉及一种柔性相控阵天线及制备方法。

技术介绍

[0002]在现代社会中，天线作为射频信号进行无线传输的基本元件，在越来越多的场合中得到应用。而相控阵天线由于可直接通过改变馈电信号的相位来实现方向图指向的改变，能够实现快速电扫描，具备很强的应用灵活性。但是在部署传统的平面相控阵天线时，往往会由于有限的空间限制，导致实际相控阵天线的面积受限。
[0003]因此，发展能够与物体表面共形的柔性相控阵天线越来越受到重视。共形相控阵天线在不改变物体本身气动结构的情况下，能够实现最大的扫描角度，有助于改善物体的隐身效果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种柔性相控阵天线及制备方法。本专利技术具有一体式的加工方法，工艺简单、传输损耗低、可共形等特点。
[0005]根据本专利技术提供的柔性相控阵天线，包括馈电口模块、功分器模块、移相器模块以及相控阵天线单元；
[0006]所述馈电口模块，用于接收馈电信号；
[0007]所述功分器模块，用于完成馈电信号到各个移相器信号的分配；
[0008]所述移相器模块，用于完成各个相控阵天线单元所需信号的移相；
[0009]所述相控阵天线单元，用于将信号向空间的进行辐射；所述馈电口模块、所述功分器模块以及所述相控阵天线单元在一块基板上制备而成，所述移相器模块贴合在所述基板上。
[0010]优选地，所述移相器模块与所述功分器模块和所述相控阵天线单元之间通过金丝键合进行射频连接。
[0011]优选地，所述馈电口模块、功分器模块、移相器模块和相控阵天线单元在LCP基板上采用微同轴结构制备而成。
[0012]优选地，所述移相器模块通过微组装工艺贴合在LCP基板上。
[0013]优选地，所述相控阵天线单元制备在柔性LCP基板上，以使所述相控阵天线单元具备柔性可共形的特性。
[0014]根据本专利技术提供的柔性相控阵天线，包括：依次叠合的第一层板、第二层板、第三层板以及第四层板；
[0015]所述第一层板包括依次叠合的第一底面覆铜层、第一基板层和顶面覆铜层；
[0016]第二层板包括第二基板层形成的第一外导体墙壁、内导体支撑层以及顶面覆铜层形成的内导体传输层；所述第一外导体墙壁和所述内导体支撑层形成在所述顶面覆铜层上；所述内导体支撑层位于所述第一外导体墙壁的内侧；所述内导体传输层形成在所述内
导体支撑层的末端；
[0017]第三层板包括第二外导体墙壁，所述第二外导体墙壁形成在所述第一外导体墙壁上；
[0018]第四层板包括第二底面覆铜层和第四基板层；所述第二底面覆铜层形成在所述第二外导体墙壁，形成微同轴结构的外导体上表面；所述第四基板层209形成在所述第二底面覆铜层208上；
[0019]所述第一外导体墙壁204和所述第二外导体墙壁207的侧壁210形成微同轴结构的两侧外导体，所述两侧外导体与顶面覆铜层、第二底面覆铜层共同形成完整的微同轴结构外导体。
[0020]优选地，所述内导体传输层采用顶面覆铜层；
[0021]所述第一外导体墙壁和所述第二外导体墙壁通过电铸工艺生长所述侧壁。
[0022]优选地，还包括移相器芯片；所述移相器芯片放置于内导体支撑层上。
[0023]优选地，所述第一底面覆铜层形成相控阵天线单元的金属地层，第一基板层形成相控阵天线单元的介质层，顶面覆铜层形成相控阵天线单元的天线电极层。
[0024]根据本专利技术提供的柔性相控阵天线的制备方法，包括如下步骤：
[0025]基于LCP基板的加工工艺，在LCP基板上加工具有微同轴结构的馈电口模块、功分器模块以及相控阵天线单元；
[0026]通过微组装工艺集成移相器模块；
[0027]通过金丝键合完成移相器跟功分器和相控阵天线单元之间的射频连接。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0029]本专利技术采用基于LCP基板的工艺，可同时在一块基板上完成馈电口模块、功分器模块及相控阵天线单元的制备，并且移相器模块可通过微组装工艺贴合到上述基板上，基于LCP基板制备的微同轴类型馈电口模块、功分器模块可实现高达110GHz频率的馈电和功分功能；
[0030]本专利技术微同轴结构的馈电口和功分器内，由于射频信号在微同轴结构的内导体上传输，而内导体被外导体包裹，可以有效屏蔽外界的干扰，而微同轴这种特殊的3D结构，能够实现射频信号的低损耗、高功率、高隔离度的传输，能够实现太赫兹频段射频信号的高质量传输；
[0031]本专利技术基于LCP基板设计的柔性相控阵天线，具有极好的柔性特点，能够实现跟物体表面共形，从而实现更大的波束扫描角度，并且利用LCP基板微同轴结构制备的馈电口和功分器损耗极低，能够实现高至太赫兹频段射频信号的传输；
[0032]本专利技术与其他结构的相控阵天线相比，具有更简单的加工工艺和更高的集成度；本专利技术采用的微同轴结构制备的馈电口和功分器，具有很低的损耗和很强的隔离性。
附图说明
[0033]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0034]图1为本专利技术实施例中柔性相控阵天线的结构示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例中馈电口和功分器的横截面示意图；
[0036]图3为本专利技术实施例中移相器的横截面示意图；
[0037]图4为本专利技术实施例中柔性相控阵天线的横截面示意图。
[0038]图中：
[0039]11为馈电口模块；12为功分器模块；13为金丝；14为移相器模块；15为相控阵天线单元。
具体实施方式
[0040]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0041]图1为本专利技术实施例中柔性相控阵天线的结构示意图，如图1所示，本专利技术提供的柔性相控阵天线，包括：
[0042]馈电口模块11、功分器模块12、移相器模块14以及相控阵天线单元15；
[0043]所述馈电口模块11，用于接收馈电信号；
[0044]所述功分器模块12，用于完成馈电信号到各个移相器信号的分配；
[0045]所述移相器模块14，用于完成各个相控阵天线单元所需信号的移相；
[0046]所述相控阵天线单元15，用于将信号向空间的进行辐射；所述馈电口模块11、所述功分器模块12以及所述相控阵天线单元15在一块基板上制备而成，所述移相器模块14贴合在所述基板上。
[0047]馈电口模块11、功分器模块12均是微同轴结构，通过金丝13与移相器模块14进行射频连接，并将信号传输到相控阵天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性相控阵天线，其特征在于，包括馈电口模块、功分器模块、移相器模块以及相控阵天线单元；所述馈电口模块，用于接收馈电信号；所述功分器模块，用于完成馈电信号到各个移相器信号的分配；所述移相器模块，用于完成各个相控阵天线单元所需信号的移相；所述相控阵天线单元，用于将信号向空间的进行辐射；所述馈电口模块、所述功分器模块以及所述相控阵天线单元在一块基板上制备而成，所述移相器模块贴合在所述基板上。2.根据权利要求1所述的柔性相控阵天线，其特征在于，所述移相器模块与所述功分器模块和所述相控阵天线单元之间通过金丝键合进行射频连接。3.根据权利要求1所述的柔性相控阵天线，其特征在于，所述馈电口模块、功分器模块、移相器模块和相控阵天线单元在LCP基板上采用微同轴结构制备而成。4.根据权利要求1所述的柔性相控阵天线，其特征在于，所述移相器模块通过微组装工艺贴合在LCP基板上。5.根据权利要求1所述的柔性相控阵天线，其特征在于，所述相控阵天线单元制备在柔性LCP基板上，以使所述相控阵天线单元具备柔性可共形的特性。6.一种柔性相控阵天线，其特征在于，包括：依次叠合的第一层板、第二层板、第三层板以及第四层板；所述第一层板包括依次叠合的第一底面覆铜层、第一基板层和顶面覆铜层；第二层板包括第二基板层形成的第一外导体墙壁、内导体支撑层以及顶面覆铜层形成的内导体传输层；所述第一外导体墙壁和所述内导体支撑层形成在所述顶面覆铜层上...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵家庆，王进，罗燕，张耀丹，赵广东，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：