具有级间放大的集成天线阵列和波束形成器IC芯片制造技术

本公开提供了一种天线设备，该天线设备包括第一器件层，该第一器件层具有形成天线阵列的多个天线元件。第二器件层包括：(i)耦合到该天线元件的多个RFIC，其中每个RFIC具有用以调节与该天线元件中的一个或多个天线元件传送的信号的有源波束形成电路以及波束形成网络(BFN)的第一级的一部分；以及(ii)该BFN的附加级和另一级，其各自设置在该RFIC的外部。该RFIC中的至少一些RFIC包括耦合在该BFN的该附加级和该另一级之间的中间放大器。加级和该另一级之间的中间放大器。加级和该另一级之间的中间放大器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有级间放大的集成天线阵列和波束形成器IC芯片
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2020年6月11日提交的名称为“具有级间放大的集成天线阵列和波束形成器IC芯片(Integrated Antenna Array and Beamformer IC Chips with Inter
‑
Stage Amplification)”的美国临时申请号63/038,091的优先权权益，该临时申请的全部内容以引用方式并入本文。


[0003]本公开整体涉及集成有分布式波束形成器集成电路(IC)芯片的天线阵列。
[0004]相关领域的讨论
[0005]天线阵列当前以微波和毫米波频率被部署在各种应用中，诸如被部署在飞行器、卫星、车辆和用于一般陆基通信的基站中。此类天线阵列通常包括微带辐射元件，该微带辐射元件用相移波束形成电路驱动，以生成用于波束导向的相控阵列。通常期望整个天线系统(包括天线阵列和波束形成电路)以小外形占据最小空间，同时仍然满足必要的性能度量。在商业环境中，针对天线阵列/相控阵列，期望的是低成本设计。低成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线设备，所述天线设备包括：第一器件层，所述第一器件层包括形成天线阵列的多个天线元件；以及第二器件层，所述第二器件层包括：耦合到所述天线元件的多个射频集成电路芯片(RFIC)，每个RFIC包括用以调节与所述天线元件中的一个或多个天线元件传送的信号的有源波束形成电路以及波束形成网络(BFN)的第一级的一部分；以及所述BFN的至少附加级和另一级，其各自设置在所述RFIC的外部；其中所述RFIC中的至少一些RFIC包括耦合在所述BFN的所述附加级和所述另一级之间的中间放大器。2.根据权利要求1所述的天线设备，其中：RFIC的所述有源波束形成电路包括至少一个前端放大器；并且所述至少一个前端放大器是发射放大器和接收放大器中的至少一者，所述发射放大器用于放大由至少一个天线元件发射的信号，所述接收放大器用于放大由至少一个天线元件接收的信号。3.根据权利要求1所述的天线设备，其中所述有源波束形成电路包括用于波束导向的至少一个相移器。4.根据权利要求1所述的天线设备，其中所述多个RFIC被共面地布置，并且所述BFN的所述附加级和所述另一级被布置在共面地位于所述RFIC之间的至少一个介电基板上，所述BFN的所述附加级和所述另一级被引线键合到所述RFIC的连接点。5.根据权利要求4所述的天线设备，其中所述至少一个介电基板包括多个氧化铝节段。6.根据权利要求1所述的天线设备，其中：所述第一器件层包括天线基板，所述天线基板具有与所述天线元件界面接触的前表面、在其处形成接地层的后表面和穿过所述天线基板形成的将所述天线元件耦合到所述RFIC的多个通孔；并且所述RFIC面对所述天线基板的所述后表面。7.根据权利要求6所述的天线设备，其中所述RFIC安装到所述天线基板的所述后表面。8.根据权利要求6所述的天线设备，其中：所述第一器件层设置在所述天线设备的上层，并且所述多个RFIC被共面地布置在所述天线设备的下层；并且所述第二器件层包括位于所述多个RFIC与所述天线元件之间的多层印刷电路板(PCB)，所述天线基板是所述多层PCB的一个层，并且所述多层PCB包括所述BFN的所述附加级和所述另一级。9.根据权利要求8所述的天线设备，其中所述多层PCB包括与所述天线基板相邻的上介电层、与所述RFIC相邻的下介电层和位于所述上介电层与所述下介电层之间以形成所述BFN的所述附加级和所述另一级的图案化金属层，所述多层PCB的所述附加级和所述另一级中的每一者通过穿过所述下介电层形成的相应通孔耦合到所述RFIC的连接点。10.根据权利要求1所述的天线设备，其中：在总共M个所述RFIC内包括总共M个中间放大器；并且所述中间放大器中的K<M个中间放大器耦合在所述附加级与所述另一级之间。

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：维尔塞特公司，
类型：发明
国别省市：