[发明专利]基于三维封装结构的多功能相控阵TR芯片

权利要求书

1.一种基于三维封装结构的多功能相控阵TR芯片，其特征在于，芯片射频部分采用高性能砷化镓芯片，包括四个一样的单通道，分别为第一通道CH1、第二通道CH2、第三通道CH3和第四通道CH4，四个单通道分别与一分四功分器四个端口相连，每个通道包括6位数控衰减器ATT、6位数控移相器PHS、低噪声放大器LNA、驱动放大器DRV1、驱动放大器DRV2、功率放大器PA、单刀三掷开关SP3T、限幅器Limiter；芯片逻辑控制用CMOS芯片做成多功能芯片的控制电路，将CMOS芯片与砷化镓多功能芯片倒装，形成一体化三维封装结构；

所述多功能相控阵TR芯片上共有27个外置焊盘，其中包含9个射频焊盘，9个射频焊盘分别为接收发射公共端口COM、第一通道输出端口TX1、第一通道输入端口RX1，第二通道输出端口TX2、第二通道输入端口RX2，第三通道输出端口TX3、第三通道输入端口RX3，第四通道输出端口TX4、第四通道输入端口RX4，其余18个焊盘包括串行数据输入端口DIN，串行数据输出端口DOUT，输出使能端口OE，串并转换电路时钟信号输入端口CLK，低电平串行数据有效，高电平串并转换后数据并入缓存区端口DEN，串并转换电路数据锁存信号输入端LD，功能寄存器串行数据输入端口FIN，功能寄存器数据有效端口FEN，三级寄存器锁存信号端口SET，内部逻辑组合产生接收电源调制端口TR1，内部逻辑组合产生发射电源调制端口TR2，TR组件工作有效，用于内部逻辑组合端口EN，发射电源调制输出端口TX，接收电源调制输出端口RX，6位数控衰减器ATT，6位数控移相器PHS，开关信号输出端口SW1，开关信号输出端口SW2；

第一通道输入端口RX1接限幅器Limiter输入端，限幅器Limiter、低噪声放大器LNA、6位数控衰减器ATT、驱动放大器DRV1依次连接，驱动放大器DRV1的输出端接单刀三掷开关SP3T的一端，单刀三掷开关SP3T另一端接驱动放大器DRV2，驱动放大器DRV2输出端接功率放大器PA，功率放大器PA的输出端接发射射频信号输出端TX1，单刀三掷开关SP3T的第三端子通过50Ω电阻接地，单刀三掷开关SP3T公共端接6位数控移相器PHS，6位数控移相器PHS的一端接一分四功分器的端口；

所述6位数控移相器PHS的移相步进为5.625°，相位调制范围为0°～360°；

所述限幅器Limiter处在接收通道最前端，用于限制接收到的射频信号的幅度，若接收到的信号较小，限幅器Limiter表现出一个较小插损的器件，若接收到信号较大，限幅器Limiter限制接收射频信号的幅度，防止接收到的射频信号过大，损坏接收链路；

所述6位数控衰减器ATT用于对输入射频号进行幅度调制，衰减步进为0.5dB，衰减范围为0.5dB～31.5dB；

所述单刀三掷开关SP3T用于实现接收通道和发射通道的相互切换，当支路不需要时将单刀三掷开关SP3T切换到负载态。