可切换发送和接收相控阵列天线的制作方法_4

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并且将经滤波的第一偏振接收信号1020和经滤波的第二偏振接收信号1024合成W生 成合成的接收信号1026,该信号1026穿过第二传输路径开关922、可变衰减器956、移相器 954、第一放大器940和第一传输路径开关920 W生成合成的接收信号1028,该信号1028经 由信号路径1002被传递给RF分布网络912。
[0087] 转向图11,依据本发明示出了壳体1100的实现方式的打开示例的透视图。在此示 例中,壳体1100包括蜂窝孔板1102和压板1104。蜂窝孔板1102被示出为具有穿过蜂窝孔 板1102的多个通道1106。另外,压板1104包括用于容纳多个T/R模块(未示出)的多个 袋(pocket) 1108。在此示例中,MLPWB 1110按照装配在蜂窝孔板1102与压板1104之间的 壳体1100内部的配置不出。MLPWB 1110还被不出为沿着MLPWB 1110的下表面1114具有 多个触点1112。所述多个触点1112被配置为一旦被置于壳体1100中就与多个T/R模块 (未示出)电接口。还示出附加触点1116 W用于将RF分布网络(未示出,在MLPWB 1110 的层内)与RF连接器(未示出,但是在图4和图5中描述)和其它电连接(例如,偏压、接 地、电源等)接口。
[008引在图12中,示出了图11中所述的打开壳体1100的另一透视图。在此示例中, MLPWB 1110被示出为对着压板1104的内表面1200设置。在该示图中,示出多个福射元件 1202形成在MLPWB 1110的上表面1204中。在图13中,在WAIM片未安装在蜂窝孔板1102 的顶部的情况下示出封闭壳体1100的透视俯视图。蜂窝孔板1102被示出为包括多个通道 1106。转向图14,在WAIM片1400被安装在蜂窝孔板1102的顶部的情况下示出封闭壳体 1100的透视俯视图。还示出壳体1100的底部具有示例RF连接器1402。
[008引转向图15,依据本发明示出了壳体1500的实现方式的示例的分解透视仰视图。在 此示例中,壳体1500包括具有下侧1504的压板1502、蜂窝孔板1506、布线空间1508、布线 空间盖1510和RF连接器1512。在壳体1500内部是MLPWB 1514、第一间隔件1516、第二间 隔件1518和电源线束1520。电源线束1520向STRPAA供电并且可包括可与图1所示的电 源108、控制器104和溫度控制系统106信号通信的总线型信号路径。电源线束1520位于 布线空间1508内,并且可经由MLPWB接口连接器或者连接器1522与MLPWB 1514并且经由 壳体连接器1524与图1的电源108、控制器104和溫度控制系统106信号通信。同样,蜂窝 孔板1506包括多个通道1526。
[0090] 在此示例中,间隔件1516和158是导电片(即,例如金属),其带有图案化的凸点 W在MLWPB 1514接地平面与相邻的金属板(即,分别为压板1502和蜂窝孔板1506)之间 提供接地连接。具体地讲,间隔件1516维持MLPWB 1514与压板1502之间的RF接地。间 隔件1518维持MLPWB 1514与蜂窝孔板1506之间的RF接地。间隔件1516和1518的形状 和切除图案还维持各个阵列元件之间的RF隔离,W防止在没有此RF接地和隔离的情况下 可能发生的性能下降。通常,间隔件1516和1518通过吸收底盘部件(例如,压板1502和 蜂窝孔板1506)与MLPWB 1514之间存在的任何平面度不规则来维持接地和隔离。运种能 力可通过在多个垫片(旨P,间隔件1516和1518)的表面中使用微小凸点来进一步增强,运 些凸点可在被压缩W吸收平面度不规则时变化程度地塌陷。
[0091] 在图16中,依据本发明示出了沿着压板1614的内表面1612的袋1600、1602、 1604、1604、1606、1608和1610(在图11中被描述为袋1108)的实现方式的示例的俯视 图。在此示例中,第一袋1600和第二袋1602分别包括第一压缩弹黃1616和第二压缩弹黃 1618。第一 T/R模块1620和第二T/R模块1622分别抵靠第一压缩弹黃1616和第二压缩 弹黃1618被设置到第一袋1600和第二袋1602中。在此示例中,袋中的压缩弹黃抵靠T/R 模块的底部提供压缩力,W推压它们抵靠MLPWB的下表面。类似于图4和图5中所述的示 例,各个T/R模块1620和1622分别包括支座1624和1626,所述支座1624和1626分别包 括多个电互连信号触点1628和1630。
[0092] 转向图17,依据本发明示出了与多个电互连信号触点1702组合的T/R模块 1700的实现方式的示例的分解透视侧视图。电互连信号触点1702(在此示例中被示出为 化ZZ hutto傲猿)位于具有上表面1706和下表面1708的支座1704内。T/R模块1700包括 上表面1710和下表面1712,其中它们可W是位于上表面1710上的电容器1714和位于下表 面1710上的RF模块1716。在另选实现方式中,将不存在支座1700,电互连信号触点1702 可W是多个焊料球,即,球网。
[009引在图18中,依据本发明示出了平面电路T/R模块1700 (本文中一般地称作T/R模 块)的分解透视俯视图。具体地讲,RF模块1716被分解W示出RF模块1716包括RF模块 盖1800、第一功率切换MMIC 1802、第二功率切换MMIC 1804、波束处理MMIC 1806、模块载 体1808和T/R模块陶瓷封装1810。在此示例中,T/R模块陶瓷封装1810具有下表面1812 化及与T/R模块1700的上表面1710对应的上表面。T/R模块陶瓷封装1810的下表面1812 包括多个T/R模块触点1814,其形成信号路径W允许第一功率切换MMIC 1802、第二功率切 换匪IC 1804和波束处理匪IC 1806与T/R模块陶瓷封装1810信号通信。在此示例中,第 一功率切换MMIC 1802、第二功率切换MMIC 1804和波束处理MMIC 1806被设置在模块载体 1808内并且被RF模块盖1800覆盖。在此示例中,第一功率切换MMIC 1802、第二功率切换 MMIC 1804、波束处理MMIC 1806可按照倒装忍片配置设置在模块载体1808中,其中第一功 率切换MMIC 1802和第二功率切换MMIC 1804可按照其忍片触点背离下表面1812的方式 取向,并且波束处理MMIC 1806可在第一功率切换MMIC 1802和第二功率切换MMIC 1804 的相反方向上。
[0094] 本领域普通技术人员将理解,类似于用于STRPAA的壳体的MLPWB,T/R模块陶瓷 封装1810可包括多层的基板W及形成微电路的金属,所述微电路允许信号从T/R模块触点 1814传递到T/R模块1700的上表面1710上的T/R模块上表面触点(未示出)。作为示例, T/R模块陶瓷封装1810可包括十(10)层的陶瓷基板和十一(11)层的金属材料(例如,金 金属化的氮化侣("A1N")基板),基板厚度为大约0. 005英寸,带有多个通孔。
[0095] 在图19中,依据本发明示出了具有在模块载体1808中安装的第一功率切换MMIC 1802、第二功率切换MMIC 1804和波束处理MMIC 1806的T/R模块1700(瓦片配置)的透 视俯视图。
[009引转向图20,依据本发明示出了 T/R模块1700的透视仰视图。在此示例中,T/R模 块1700的上表面1710可包括与电互连信号触点信号通信的多个导电金属焊盘2000、2002、 2004、2004、2006、2008、2010、2012、2014和2016。在此示例中,第一导电金属焊盘 2000 可 W是公共接地平面。第二导电金属焊盘2002可生成第一 RF信号,该第一 RF信号被输入到 T/R模块1700的对应福射元件上的第一福射器(未示出)的第一探针。在此示例中,通过 第二导电金属焊盘2002从T/R模块1700输出的信号可由对应福射元件用来生成具有第一 偏振的福射。类似地,第S导电金属焊盘2004可生成第二RF信号,第二RF信号被输入到 对应福射元件上的第二福射器(未示出)的第二探针。通过第=导电金属焊盘2004从T/ R模块1700输出的信号可由对应福射元件用来生成具有与第一偏振正交的第二偏振的福 射。
[0097] 第四导电金属焊盘2006可W是RF通信端口。第四导电金属焊盘2006可W是RF 公共端口,它在发送模式下是用于T/R模块1700的输入RF端口,在接收模式下是用于T/R 模块1700的输出RF端口。转回图9,第四导电金属焊盘2006与RF分布网络912信号通 信。第五导电金属焊盘2008可W是生成直流("DC")信号(例如,巧伏信号)的端口,该 DC信号将第一导电金属焊盘2008设定为接地值(可等于0伏)或者另一基准DC电压电 平(例如,第五导电金属焊盘2008所供应的巧伏)。电容器1714为与第五导电金属焊盘 2008信号通信的MMIC(即,MIMIC 1802和1804)提供稳定性。
[0098] 另外,在此示例中,端口 2008为功率切换匪IC 1802和1804中的GaAs功率放大 器提供巧V偏压,端口 2010和2016为SiGe波束处理MMIC 1806 W及GaAs功率切换MMIC 1802和1804提供-5V偏压。端口 2012提供数字数据信号,端口 2018提供数字时钟信号, 运些信号二者均用于SiGe波束处理MMIC 1806中的移相器并且形成阵列波束转向控制的 一部分。此外,端口 2014为SiGe MMIC 1806提供+3. 3V偏压。
[0099] 在此示例中,T/R模块陶瓷封装1810可包括多层的基板W及形成微电路的金属, 其允许信号从T/R模块触点1814传递到T/R模块1700的上表面1710上的T/R模块上表 面触点(未示出)。
[0100] 转向图21并且类似于图3,依据本发明示出了 T/R模块陶瓷封装2100 (也称作T/R 模块陶瓷封装2100)的实现方式的示例的局部剖视图。在此示例中,T/R模块陶瓷封装2100 可包括十(10)个基板层 2102、2104、2106、2108、2110、2112、2114、2116、2118和2120^及 ^^一(11)个金属层 2122、2124、2126、2128、2130、2132、2134、2136、2138、2140和2142。在 此示例中,波束处理MMIC 1806 W及功率切换MMIC 1802和1804按照倒装忍片配置设置在 T/R模块陶瓷封装2100的下表面2144处。在此示例中,波束处理MMIC 1806被示出为具有 在T/R模块陶瓷封装2100的下表面2144的方向上从波束处理MMIC 1806的底部突出的焊 料凸点2146。波束处理匪IC 1806焊料凸点2146与在波束处理匪IC 1806的方向上从T/R 模块陶瓷封装2100的下表面2144突出的T/R模块陶瓷封装2100的焊料凸点2146信号通 信。类似地,功率切换MMIC 1802和1804也分别具有焊料凸点2150和2152,其分别与T/R 模块陶瓷封装2100的下表面2144的焊料凸点2152、2154、2156和2158信号通信。类似于图 3所示的MLPWB 300,T/R模块陶瓷封装2100可包括多个通孔2159、2160、2161、2162、2163、 2164、2165、2166、2167、2168、2169、2170、2171、2172、2173、2174、2175、2176、2177、2178 和 2179。在此示例中,通孔2179可W是从下表面2144到在T/R模块陶瓷封装2100的下表面 2144 与上表面 2180 之间的内基板层 2104、2106、2108、2110、2112、2114、2116 和 2118 的盲 孔。本领域普通技术人员将理解,类似于图3所示的基板层,各个单独的基板层2102、2104、 2106、2108、2110、2112、2114、2116、2118和2120可在各个基板层内包括蚀刻的电路。
[0101] 在图22中,在T/R模块陶瓷封装2204的下表面2202上的印刷布线组件2200的 实现方式的示例的示图。印刷布线组件2200包括具有焊料或者金凸块2205、2206、2208、 2210、2212、2214、2216、2218、2220、2222、2224、2226、2228、2230、2232、2234、2236、2238、 2240和2242的多个电焊盘,其将接合到波束处理MMIC 1806和功率切换MMIC 1802和1804 的焊料凸点或凸块(示出于图21中)。
[0102] 转向图23,依据本发明示出在图22所示的印刷布线组件2200上安装波束处理 MMIC 1806 W及功率切
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