[实用新型]基于微波数字复合基板技术的多芯片射频收发装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频收发技术领域，特别涉及一种基于微波数字复合基板技术的多芯片射频收发装置。

背景技术

近些年来，随着大型有源相控阵雷达技术，尤其是新型的数字阵列雷达技术的迅速发展，对多通道T/R组件的需求在快速增加，一般而言，T/R组件通道与阵列天线单元一一对应，装机数量多、设备量大，占系统成本比重大，有的甚至达到2/3以上，可以说，多通道T/R组件是阵列雷达的关键组成部分，其研制开发对系统具有非常重要的意义。

现代雷达、通讯技术的发展，对系统T/R组件轻小型化的要求越来越高，即体积越来越小，重量越来越轻，同时具备的功能还不能打折扣，尤其是某些应用环境下，如在机载平台、卫星设备上，受平台的承重、能耗等使用研制，对T/R组件轻小型化的要求更为迫切。

T/R组件主要是实现信号收发功能，内部电路主要组成为收发模块。T/R组件随着技术发展，目前大量应用的有两种：模拟T/R和数字T/R，但不管哪一类型T/R，都离不开射频信号收发，即射频收发模块。传统的T/R组件收发射频模块设计主要特点为：

1)采用上、下变频分开独立设计，分属2个不同的模块，分别包含有各自的混频器和滤波器；工艺上，采用带封装器件、印刷微带电路板、铝屏蔽盒，使用普通焊接或表贴焊技术进行器件装配。

2)电路板基本为单层印刷电路板，微波电路、数字控制信号电路均独立制版设计，两者之间通过线缆组件连接。电路板占用体积较大，集成度较低。

现代大型相控阵雷达单元数量众多，对单路T/R通道的集成度、体积、重量要求越来越高，如果采用传统的射频收发模块设计实现方式，无法满足高集成度、小体积、轻重量的要求，无法适应现代雷达系统发展的需要。因此T/R组件内部射频收发模块的设计应充分考虑集成度、体积、重量、可扩充性等因素，迫切需要采取一种新型设计方式的射频收发模块。

微波数字复合基板技术是采用新型的复合半固化片将多层微带电路与高密度数字电路压合在一起，将传统的多层微波电路板和印制板相结合，通过金属化孔、材料和形状的立体组合等新技术实现电性能的互联与集成。

随着MCM(Multi Chip Module,多芯片模块)技术的快速发展，将多块未封装的集成电路芯片高密度安装在同一基板上构成一个完整的部件，已成为微波组件研制的主要发展方向。MCM技术集成先进印刷线路板技术、先进混合集成电路技术、先进表面安装技术、半导体集成电路技术于一体，是典型的垂直集成技术，对半导体器件来说，它是典型的柔性封装技术，是一种电路的集成。MCM的出现使电子系统实现小型化、模块化、低功耗、高可靠性提供了有效的技术保障。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种基于微波数字复合基板技术的多芯片射频收发装置，该射频收发装置具有集成度高，体积小，重量轻，生产成本低，可靠性高的特点。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种基于微波数字复合基板技术的多芯片射频收发装置，包括：微波数字复合基板、变频模块、低噪声放大模块和滤波模块，其中，所述变频模块、低噪声放大模块和滤波模块装焊至所述微波数字复合基板的表面上。

其中，所述变频模块包括：切换开关、上变频器和下变频器，所述切换开关接入一路本振信号，并选择性的送至所述上变频器或所述下变频器。

其中所述低噪声放大模块与所述滤波模块连接，所述滤波模块与所述下变频器连接组成接收支路。

所述下变频器与所述滤波模块连接，所述滤波模块与所述低噪声放大模块连接组成发射支路。

在本实用新型的一个实施例中，所述微波数字复合基板包括自上而下的微波电路层、数字电路层和地层，所述微波数字复合基板采用微型金属化盲孔实现信号垂直互联，采用微型金属化通孔实现地层连接。

进一步，所述微波电路层为采用复合介质基板材料及工艺制作的微波多层板。

另，所述数字电路层为采用FR-4材料及普通多层PCB工艺制作的6层数字电路芯板。

并且，所述微波电路层和数字电路层采用复合半固化片压合在一起制成表面电路。其 中，所述地层为采用粘结片加铜箔材料制作成的接地板。

所述变频模块采取有源混频方式，所述上变频器和所述下变频器分别包括：一次有源变频芯片、二次有源变频芯片。

所述滤波模块包括：射频滤波器、一中频滤波器，二中频滤波器。