[发明专利]多波束相控阵天线

权利要求书

1.一种多波束相控阵天线，包括多个天线子阵组件拼接的瓦式天线，其特征在于，所述天线子阵组件包括：

天线层，用于信号的发射与接收；

网络组件层，用于集成网络及芯片；

转接匹配层，设置于所述天线层与所述网络组件层之间，用于连接天线层和网络组件层。

2.根据权利要求1所述的多波束相控阵天线，其特征在于，所述转接匹配层至少包括顶层焊盘、底层焊盘及顶层焊盘和底层焊盘之间的至少1层的发射转接层和至少1层的接收转接层。

3.根据权利要求1所述的多波束相控阵天线，其特征在于，所述网络组件层包括多波束网络层、控制网络层、电源网络层、多波束组件芯片层、垂直互联过孔；

所述多波束网络层至少由接收网络层或者发射网络层构成，且数量不低于1层；

所述控制网络层包括时钟网络、数据写入网路、数据读取网络、数据下载网络、片选网络；

所述电源网络层通过垂直互联过孔与所述多波束组件芯片层的芯片电源端口进行连接，所述多波束网络层通过所述垂直互联过孔与所述多波束组件芯片层的芯片合成端口互联。

4.根据权利要求3所述的多波束相控阵天线，其特征在于，所述天线层的射频馈电信号通过馈电接口与所述转接匹配层连接，所述转接匹配层通过馈电接口与所述控制网络层连接，所述控制网络层通过垂直互联过孔与所述多波束组件芯片层的芯片控制端口进行连接。

5.根据权利要求1所述的多波束相控阵天线，其特征在于，所述转接匹配层与所述天线层、所述转接匹配层与所述网络组件层之间通过BGA或者LGA封装工艺整体压合。

6.根据权利要求1所述的多波束相控阵天线，其特征在于，所述天线层、所述转接匹配层和所述网络组件层为多层微波PCB层压工艺或LTCC工艺制成的板状结构；

各个板状结构的所述天线层、所述转接匹配层和所述网络组件层的内部层与层之间通过屏蔽地隔离。

7.根据权利要求3所述的多波束相控阵天线，其特征在于，所述天线层包含接收天线辐射单元、发射天线辐射单元、接收天线网络层、发射天线网络层、接收馈电垂直过孔和发射馈电垂直过孔，所述接收天线辐射单元与发射天线辐射单元布局间距满足以下关系：

dx≤(1/sinα)(1/(1+sinθ))

dy≤(1/sinα)(1/(1+sinθ))

其中，dx和dy分别为x和y方向的单元间距，α为三角栅格排列布局等腰三角形底角角度，θ为扫描最大角度范围。

8.根据权利要求7所述的多波束相控阵天线，其特征在于，所述多波束组件芯片层由多片接收多波束芯片或者多片发射多波束芯片构成，所述接收多波束芯片和所述发射多波束芯片采用BGA封装，倒装焊接到芯片电路层PAD上。

9.根据权利要求8所述的多波束相控阵天线，其特征在于，所述接收多波束芯片和所述发射多波束芯片焊接在同一电路平面内。

10.根据权利要求8所述的多波束相控阵天线，其特征在于，所述接收多波束芯片和所述发射多波束芯片为单波束芯片，任一所述接收多波束芯片的通道通过所述接收馈电垂直过孔与所述接收天线辐射单元互联，任一所述发射多波束芯片的通道通过所述发射馈电垂直过孔与所述发射天线辐射单元互联。