[发明专利]一种瓦片式相控阵天线的馈电结构及其加工方法

权利要求书

1.一种瓦片式相控阵天线的馈电结构，其特征在于：包括实现微波射频信号传输载体的多层微波板（1），所述多层微波板（1）上集成了相控阵天线辐射单元（2）和TR组件（3），所述多层微波板（1）的中部设置有半固化片（4），所述半固化片（4）上部的微波板为介质基板（21），半固化片（4）与介质基板（21）之间为辐射单元地（23），实现相控阵天线辐射单元（2）的功能；半固化片（4）下部的微波板为多层板（31）结构，实现TR组件（3）的功能，射频信号使用穿越多层微波板（1）的金属孔实现垂直互连，低频信号使用低频插针实现互连；

所述金属孔为金属化通孔，相控阵辐射单元（2）和TR组件（3）之间射频信号通过金属化通孔实现垂直互联，金属化通孔直接从多层微波板（1）的表面层贯穿至多层微波板（1）的底部层；

金属孔包括金属信号孔（5）和金属屏蔽孔（6），所述金属信号孔（5）的周围围绕有一圈所述金属屏蔽孔（6），所述金属信号孔（5）上部与辐射贴片层（22）相连，所述金属信号孔（5）和金属屏蔽孔（6）均直接从多层微波板（1）的表面层穿越至多层微波板（1）的底部层，金属屏蔽孔（6）与辐射贴片层（22）有间距。

2.根据权利要求1所述的一种瓦片式相控阵天线的馈电结构，其特征在于：所述金属屏蔽孔（6）上部穿过相控阵天线辐射单元（2）的辐射单元地（23）上表面，与辐射贴片层（22）有间距，金属屏蔽孔（6）超出辐射单元地（23）表面0.1~0.3mm，金属屏蔽孔（6）与辐射贴片层（22）的间距范围值为h-0.1mm~h-0.3mm，h为介质基板（21）的厚度；所述金属信号孔（5）的上部穿过相控阵天线辐射单元（2）的辐射单元地（23）上表面，与辐射贴片层（22）接触。

3.根据权利要求1所述的一种瓦片式相控阵天线的馈电结构，其特征在于：所述相控阵天线辐射单元（2）包括介质基板（21）和辐射单元地（23），所述介质基板（21）的表面设置有辐射贴片层（22），所述辐射贴片层（22）上设置有馈点，每个相控阵天线辐射单元（2）为单馈点或者多馈点馈电。

4.根据权利要求1所述的一种瓦片式相控阵天线的馈电结构，其特征在于：TR组件（3）包括合封芯片（7）、多层板（31）、TR地（32）和芯片层地（33），合封芯片（7）通过表面贴装技术焊接在芯片层地（33）上，多层板（31）内部包含有电源电路以及波控电路。

5.根据权利要求1所述的一种瓦片式相控阵天线的馈电结构，其特征在于：相控阵天线辐射单元地（23）与TR组件（3）的地中间间隔了一层用于粘接基片的半固化片（4）。

6.一种瓦片式相控阵天线的馈电结构加工方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，经过内层覆铜板下料、内层图形制作、冲定位孔、内层检验、棕化、层压叠板、层压和铣边工艺后，对多层板（31）进行钻孔，利用数控钻床对表面平整的PCB进行加工以得到MI要求的孔径，在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔；然后沉铜，通过化学反应，在已经钻完孔的孔壁上沉积上一层铜，实现孔金属化，从而制作金属屏蔽孔（6）；

第二步，在金属屏蔽孔（6）的位置，利用数控钻床对表面平整的PCB进行加工以得到MI要求的孔径，选择从介质基板（21）的上表面网下表面方向进行钻孔，钻孔深度按照设计控制在高于辐射单元地（23）表面0.1~0.3mm，钻孔完成后会将原来的金属屏蔽孔（6）部分破坏掉，形成空气孔；

第三步，将树脂填入第二步造成的空气孔内部，使得空气孔完全被树脂材料占据，完成塞孔，恢复介质基板（21）外形；然后再使用电镀技术，在被破坏的贴片处沉积上一层铜，实现辐射贴片恢复原样。

7.根据权利要求6所述的一种瓦片式相控阵天线的馈电结构加工方法，其特征在于：第一步中在化学沉铜的基础上进行电镀铜，增加表面和孔壁的铜厚，达到最终铜厚。

8.根据权利要求6所述的一种瓦片式相控阵天线的馈电结构加工方法，其特征在于：第三步中在化学沉铜的基础上进行电镀铜，增加表面的铜厚，达到最终铜厚。