一体化毫米波有源相控阵天线

摘要

本发明提出一种一体化毫米波有源相控阵天线，旨在提供一种性能可靠，能够减少芯片数量，降低成本的相控阵天线。本发明通过下述方案予以实现：天线承载层通过天线阵面、TR组件一体化相连在馈电网络上；天线阵面的微带贴片按矩形栅格阵列布局在天线承载层下面，并按8×8阵列规模相连TR组件的功放芯片，每4个功放芯片同时相连一个四通道集成移相器，构成一个2×2子阵电路，往下一体化相连于馈电网络；射频信号通过馈电网络输入功分网络，经若干四通道集成移相器各自分发成4路射频信号，输入给对应的功放芯片，传输到微带贴片，发射射频信号；控制信号通过低频信号网络，控制16个四通道集成移相器和64个功放芯片，完成射频信号空间功率合成和波束扫描。

主权项

一种一体化毫米波有源相控阵天线，包括天线承载层（1）、天线阵面（2）、TR组件（3）和馈电网络（4），其特征在于，天线承载层（1）通过天线阵面（2）、TR组件（3）一体化相连在馈电网络（4）上；天线阵面（2）以微带贴片（7）作为辐射单元，辐射单元以工作频率的0.48～ 0.53波长为单元间距，按矩形栅格阵列布局在天线承载层（1）下面，辐射单元按8×8阵列规模相连TR组件（3）的功放芯片（16），且在TR组件（3）的每个功放芯片（16）上设置了将热直接导进微流道（12）的导热金属柱（32），并且每4个功放芯片（16）同时相连一个四通道集成移相器（15），构成TR组件的一个2×2子阵电路，往下一体化相连于馈电网络（4）；射频信号通过馈电网络（4）中的射频信号接口（20）输入功分网络（19），经TR组件（3）中的16个四通道集成移相器（15）各自分发成4路射频信号，输入给对应的功放芯片（16），经射频信号输出线（17）相连的射频连接器（13），传输到微带贴片（7），实现射频信号的发射；同时，控制信号通过馈电网络（4）中的低频信号接口（22）输入低频信号网络（18），直接控制TR组件（3）的16个四通道集成移相器（15）和64个功放芯片（16），完成毫米波有源相控阵天线射频信号的空间功率合成和波束扫描。