[发明专利]一种玻璃基贴片天线单元

权利要求书

1.一种玻璃基贴片天线单元，其特征在于，包括：辐射贴片层、BGA空腔层、微带缝隙激励层和绕线层，依次层压形成整体；辐射贴片层、微带缝隙激励层和绕线层，采用低剖面石英玻璃材质作为基底；辐射贴片层包括辐射贴片、玻璃金属化过孔和围框、阻焊层；微带缝隙激励层分为上下两层，包括馈电微带线、辐射缝隙、玻璃金属化过孔和围框、阻焊层；BGA空腔层包括数个锡铅球，形成耦合腔体结构；各层玻璃电路通过金属键合组装；信号在辐射缝隙产生谐振，形成电磁波，通过BGA耦合腔体激励辐射贴片，产生谐振感应电流，向空间辐射电磁能量。

2.根据权利要求1所述的玻璃基贴片天线单元，其特征在于，所述玻璃金属化围框，位于玻璃的正反两面，和玻璃金属化过孔形成屏蔽结构。

3.根据权利要求1所述的玻璃基贴片天线单元，其特征在于，所述阻焊层采用玻璃釉材质，开圆形孔，种植锡铅球，阻止锡铅球融化流淌。

4.根据权利要求1或3所述的玻璃基贴片天线单元，其特征在于，所述锡铅球有8个，形成四边形的耦合腔体结构，每条边分布3个锡铅球。

5.根据权利要求4所述的玻璃基贴片天线单元，其特征在于，所述BGA空腔层的层高通过焊接时的压力和温度调整。

6.根据权利要求1所述的玻璃基贴片天线单元，其特征在于，所述天线单元的间距固定，根据中心频率对应的工作波长λ，采用电磁场数值算法，结合仿真技术，调整辐射贴片的正方形边长、辐射缝隙的宽度和长度以及两端匹配的缝隙长度、馈电微带的长度和线宽、耦合腔体的高度，实现17.1％的相对带宽和30°的宽角扫描。

7.根据权利要求6所述的玻璃基贴片天线单元，其特征在于，所述辐射贴片层、微带缝隙激励层和绕线层的玻璃厚度为0.025λ至0.1λ，辐射贴片的边长为0.5λ；所述BGA空腔层的高度为0.04λ至0.06λ，误差小于±0.02mm；馈电微带线的输入端阻抗为50Ω，辐射缝隙为十字交叉工字型，长度为0.15λ～0.25λ，宽度为0.0075λ～0.015λ，两端匹配的缝隙长度为主缝长度的1/3～2/3。

8.根据权利要求7所述的玻璃基贴片天线单元，其特征在于，所述天线单元的间距为

5.1mm×5.2mm，排列成矩形，极化方向沿短边；辐射贴片层的玻璃厚度为0.2mm，介电常数为5.1，辐射贴片的尺寸为2.0mm×3.0mm；BGA空腔层的高度为0.4mm，锡铅球的中心间距为2mm，采用直径为0.6mm的焊球；微带缝隙激励层和绕线层采用厚度为0.33mm的石英玻璃片，介电常数为3.82；辐射缝隙的宽度为0.24mm，长度为1.4mm，匹配缝隙的长度为1.2mm；辐射贴片层的金属化过孔直径为0.1mm，微带缝隙激励层的金属化过孔直径为0.2mm。