[实用新型]一种基于硅基MEMS的射频接收装置

说明书

一种基于硅基MEMS的射频接收装置，包括MEMS滤波器A、MEMS滤波器B、增益可调放大芯片、集成下变频芯片，通过将散装芯片集成为单个封装芯片，并通过TSV贯穿硅通孔及硅腔刻蚀集成于由下至上堆叠排列的四层硅片上，达到提高了电路一致性及产品可靠性、减轻了装配压力的目的，解决了传统射频接收装置采用的金丝键合的电气连接方式容易出现的产品可靠性较低、集成度低、体积质量大的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种基于硅基MEMS的射频接收装置，属于微波电路技术领域。

背景技术

针对多种现代综合电子系统对微波产品性能、体积、重量的严苛要求，射频接收装置作为其重要组成部分，在小型化、高性能、高可靠性上都提出了更高的要求，其中芯片化技术和先进封装技术是攻关小型化的核心技术。

射频接收装置包括MEMS滤波器、增益可调放大芯片、集成下变频芯片三部分。传统的实现方式为：二维集成，即选用滤波器、限幅器、放大器、数控衰减器、IQ混频器等多种散装芯片，采用金丝键合方式进行电气连接。多个散装芯片的简单集成会导致装配工序复杂、任务量较大且容易使装配过程中出现不必要的失误，降低产品可靠性。且二维集成的射频接收前端集成度低、体积大、重量重。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对目前现有技术中，传统射频接收装置采用的金丝键合的电气连接方式容易出现的产品可靠性较低、集成度低、体积质量大的问题，提出了一种基于硅基MEMS的射频接收装置。

本实用新型解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种基于硅基MEMS的射频接收装置，包括MEMS滤波器A、MEMS滤波器B、增益可调放大芯片、集成下变频芯片，所述MEMS滤波器A输入端接收外部射频信号，MEMS滤波器A输出端与增益可调放大芯片输入端相连，增益可调放大芯片输出端与MEMS滤波器B输入端相连，MEMS滤波器B输出端与集成下变频芯片射频输入端相连，集成下变频芯片通过两路中频信号输出端输出正交中频IQ信号，集成下变频芯片本振输入端与外部本振信号输入端相连。

所述增益可调放大芯片具体包括限幅器芯片、放大器芯片、数控衰减器芯片，限幅器芯片输入端与MEMS滤波器A输出端相连，限幅器芯片输出端与放大器芯片输入端相连，放大器芯片输出端与数控衰减器芯片输入端相连，数控衰减器芯片输出端与MEMS滤波器B输入端相连。

所述集成下变频芯片具体包括放大器芯片、滤波器芯片、IQ混频器芯片，放大器芯片输入端与MEMS滤波器B输出端相连，放大器芯片输出端与滤波器芯片输入端相连，滤波器芯片输出端、外部本振信号输入端分别与IQ混频器芯片射频输入端与本振输入端相连，IQ混频器芯片通过两路中频信号输出端输出正交中频IQ信号。

所述MEMS滤波器A、MEMS滤波器B、增益可调放大芯片、集成下变频芯片分别通过TSV(贯穿硅通孔)及硅腔刻蚀集成于由下至上堆叠排列的四层硅片上。

所述四层硅片第一层为地层，第二层为无源电路层、第三层为有源电路层、第四层为供电层，各层硅片间通过TSV互连，由下至上垂直堆叠排列。

所述地层通过TSV接地。

所述无源电路层、有源电路层采用硅腔刻蚀。

所述MEMS滤波器A、MEMS滤波器B集成于无源电路层硅片上，所述增益可调放大芯片、集成下变频芯片集成于无源电路层、有源电路层间刻蚀形成的硅腔内。

所述供电层通过TSV为有源电路层互连供电。

所述硅腔内有源电路通过键合与无源电路间进行射频信号互连。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：