基于有源AIP单元的平板相控阵天线架构的制作方法

技术特征：
1.一种基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，包括：按照天线的分支口/公共口的信号路径进行划分的有源aip单元(1)，接收链路功率分配网络 发射链路功率分配网络 波束控制器件数字电路 电源分配电路的多功能天线母板(2)和底层金属结构(3)，其特征在于：在多功能天线母板(2)表面上同侧排布的n个有源aip单元(1)，以矩阵排列的辐射单元阵列形式分布在多功能天线母板(2)上，每个有源aip单元(1)利用包含了辐射贴片和射频数字集成电路板的天线子板(6)，每个有源aip单元(1)通过一角端上对插的高低频矩形电连接器与天线多功能母板(2)实现电气互联，并通过金属紧固件将所有的有源aip单元(1)和多功能天线母板(2)固定在底层金属结构(3)的腔体内；底层金属结构(3)的侧壁或底部通过焊接在多功能天线母板(2)上预留接插件焊盘位置上的一个或多个连接器(13)传输射频信号、控制信号和电源信号；多功能天线母板(2)以多层数字模拟混压印制板的形式，通过底层金属结构(3)之间的公共口sip封装tr组件、电源器件和波束控制数字器件实现与sip封装分支口tr组件(7)多种类型信号的双向传输电气连接。2.根据权利要求1所述的基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，其特征在于，所述的有源aip单元(1)包括：表贴了辐射贴片层(8)的天线子板(6)，辐射贴片层(8)通过天线子板(6)内部的金属化通孔与sip封装分支口tr组件(7)的管脚连接。3.根据权利要求1所述的基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，其特征在于，天线子板(6)从上到下依次为辐射贴片层(8)和射频数字信号走线层(9)，将辐射贴片层(8)与射频数字信号走线层(9)压合为一体。4.根据权利要求1所述的基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，其特征在于，高低频集成式矩形插头(4)通过天线子板(6)一角端上的矩形条插孔固定在盒体围框缺口槽的板体上，天线子板(6)通过螺钉将分支口sip封装tr组件(7)、高低频集成式矩形插头(4)封装为一体式辐射贴片天线单元。5.根据权利要求1所述的基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，其特征在于，分支口sip封装tr组件(7)通过表面贴装工艺焊接在天线子板(6)底部对应的焊盘上，通过装配在盒体围框(14)腔体内的散热处理装置对分支口sip封装tr组件(7)进行散热，通过连接于多功能天线母板(2)的高低频集成式矩形插头(4)传输射频信号。6.根据权利要求1所述的基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，其特征在于，所述的有源aip单元(1)具有收发双工的能力，当有源aip单元天线作为接收使用时，来自外部的电磁波信号经过辐射贴片层(8)转化为天线子板(6)印制板内部的导行波信号，并通过射频数字信号走线层(9)内的金属化通孔和走线传递到表贴的sip封装分支口tr组件(7)内的芯片里进行滤波，放大，并根据天线系统发送的控制信号需要对接收信号的幅度和相位进行调制，最后通过高低频集成式矩形插头(4)向多功能天线母板(2)输出信号。7.根据权利要求1所述的基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，其特征在于，当有源aip单元作为发射使用时，发射激励信号和控制信号通过高低频集成式矩形插头(4)进入到有源aip单元(1)的走线层中，其中控制信号根据天线系统需要对发射信号的幅度和相位进行调制，而发射激励信号传递到sip封装分支口tr组件(7)内部的芯片内进行放大，滤波，最后通过辐射贴片层(8)转化为向外辐射的电磁波信号。8.根据权利要求1所述的基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，其特征在于，所述的多功能天线母板(2)为多层射频数字混压印制板，从上到下依次设置有接收链路功率分
配网络pcb板(15)、发射链路功率分配网络pcb板(16)和波束控制与电源分配电路pcb板(17)，多功能天线母板(2)顶层表面有着对应有源aip单元的数目的高低频集成矩形插座(5)，底层金属焊盘上表贴有公共口sip封装tr组件(18)、波束控制器件(19)和电压转换器(20)。9.根据权利要求1所述的基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，其特征在于，分支口sip封装tr组件7通过表面贴装工艺焊接在天线子板6底部对应的焊盘上，通过装配在盒体围框14腔体内的散热处理装置对分支口sip封装tr组件7进行散热，通过连接于多功能天线母板2的高低频集成式矩形插头4传输射频信号。10.根据权利要求1～9任意一项所述的基于有源aip单元的平板相控阵天线架构，其特征在于，每一个天线封装有源aip单元都是功能结构独立完整的有源天线。

技术总结
本发明公开的一种基于有源AIP单元的微波频段平板相控阵天线架构，具有剖面低，集成度高、易于装配和维修性和测试性，本发明通过下述技术方案实现：按照分支口/公共口的信号传输路径，相控阵天线电路分为包含了无源天线阵面和分支路SIP封装TR组件的有源AIP单元和包含了接收链路功率分配网络、发射链路功率分配网络、波束控制器件数字电路和电源分配电的路多功能天线母板。有源AIP单元和多功能天线母板固定在底层金属结构上。每个有源AIP单元通过高低频集成式矩形接插件与天线母板上表贴的公共口SIP封装TR组件、电源器件和波束控制器实现与SIP封装分支口TR组件多种类型信号的双向传输电气连接。双向传输电气连接。双向传输电气连接。


技术研发人员：胡大成 任思 杜明 何斌 朱舜辉 何凌云 胡云 何宣霖
受保护的技术使用者：西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所)
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2021/10/23