[发明专利]一种具有可调谐电路的射频垂直过渡结构

说明书

本申请属于射频微波技术领域，具体涉及一种具有可调谐电路的射频垂直过渡结构。该结构包括PCB板及在PCB板上开设的用于安装射频连接器的通孔，所述通孔内壁设置有与所述射频连接器电连接的金属连接层，所述金属连接层沿垂直于所述通孔轴线的方向向所述PCB板的内部延伸，并电连接设置在所述PCB板内的用于传输信号的带状线，所述PCB板的板面上在所述通孔周侧设置有多个焊盘，所述焊盘选择性的与安装在所述通孔内的射频连接器连接。本申请能够充分调节射频芯片的一致性误差，保证端口驻波可调，提高了电路的稳定性。

技术领域

本申请属于射频微波技术领域，特别涉及一种具有可调谐电路的射频垂直过渡结构。

背景技术

在当代的瓦片式TR组件设计中，多通道小型化瓦片式TR组件已是一种趋势，此类组件大都采用了新型电子封装与新型多功能芯片等方法，组件通道数目越来越多，集成度越来越高，复杂度也越来越大。TR组件的可调试空间越来越小，在研发与生产中出现的自激振荡风险越来越大，平坦度杂散驻波等技术指标很难兼顾，因为组件通道数的增加导致生产中部分通道一致性较差问题越来越难以解决，生产效率与良品率较低且难以调试。

在研发与生产过程中为了提高TR组件电路的稳定性与可靠性，通常通过以下几种方法实现。

1)将TR组件的高增益区域如多功能芯片与功放芯片区域分别加隔墙，通过隔墙来降低不同增益芯片的空间耦合度，并在盖板上贴吸波材料，从而提高电路的稳定性。

2)在两个高增益芯片之间加可调衰减器，当电路出现自激等不稳定的现象时，通过增大衰减值来实现电路稳定性的提高。

3)通过增大芯片间距，在较大的间距内添加调谐块来达到调节射频匹配，从而避免芯片间的耦合与相互干扰，在射频输出口采用环形器的形式来降低组件与天线端口阻抗不匹配带来的影响。

4)为了提高组件的平坦度或者与天线间的匹配问题，通过在天线口贴铟等形式来解决。

5)对生产中出现的某个通道自激，平坦度不好，高低温下无法满足指标要求情况，在大量尝试调试无果后经常采用换芯片的方式来解决。

第一种方法随着TR组件的小型化发展，越来越难以实施，已经很难在本就空间不足与狭小的空间再做腔体分割。同时，腔体分割也带来了隔墙壁高较高导致芯片不好键合的情况。在盖板上加吸波材料是调试与生产过程中的常用方法，但弊端也很明显，粘贴的吸波材料占用了腔体空间，使用过程中随着组件环境的变化与工作年限的增加，吸波材料也非常容易出现脱落的现象。

第二种方法通过牺牲增益来提高电路的稳定性，在低温条件下，组件的增益会增大，在常温下通过牺牲增益换取的电路稳定性在低温下任然很有可能出现自激等不稳定的现象。

第三种方法很难满足TR组件的小型化要求，已经很难用于多通道小型化的TR组件中。而且芯片间距设置过大也带来了电路损耗的增加。环形器的使用可以在一定程度上避免天线端口驻波不好引起电磁波反射灌入发射通道，但环形器高度较高，不适用于对高度要求较小的TR组件，而且环形器的引入只是相当于将反射波引入非发射路径，在大多数情况下并不能从根本上解决引起自激现象的本质性问题。

第四种方法仅仅适用于调试阶段，生产阶段无法使用，且铟的引入会给组件内部增加多余物，在振动情况下易脱落，增大了组件的潜在风险。

第五种方法提高了生产成本，且因为某个通道的返工导致整个组件的工艺流程未按照原有预设流程走完，出现了逆温度梯度等工艺过程，组件的可靠性便会降低。

不仅如此，从理论上来说，第一种方法仅仅能解决TR组件中的腔体耦合导致的稳定性问题，但实际使用中不同腔体间的射频芯片通过微带线或带状线连接，即便两个腔体全部密封，电磁波仍然可以通过微带线耦合进入前级与后级腔体内部。

第二种方法与第三种方法虽然通过射频传输线链路来调节稳定性问题，但均牺牲了其他指标或未能从根本上解决TR组件的稳定性问题。