一种多波束芯片集成模块及相控阵系统技术方案

本申请提出一种多波束芯片集成模块及相控阵系统，其中，多波束芯片集成模块包括第一印制板、至少一组第一类芯片以及至少一组第二类芯片；至少一组第一类芯片表贴与第一印制板的第一侧；至少一组第二类芯片与第一印制板的第二侧；其中，第一印制板的第二侧为与第一印制板的第一侧相互平行的对侧。在第一类芯片和第二类芯片的数量和尺寸(规格)不发生变化的情况下，将第一类芯片和第二类芯片分别表贴至第一印制板的两侧，相对于将第一类芯片和第二类芯片表贴至第一印制板的一侧，所需第一印制板的面积更小，即尺寸更小。从而能够满足印制板的尺寸减小后的芯片布局，降低天线网络布线的复杂度，使得能够简单快捷地完成多波束相控阵网络布局。

【技术实现步骤摘要】
一种多波束芯片集成模块及相控阵系统
本申请涉及相控阵天线领域，具体而言，涉及一种多波束芯片集成模块及相控阵系统。
技术介绍
随着卫星通信和雷达技术的发展，在当前以Ku和Ka频段为主，提供高速率、大容量数据传输能力的基础上，同时对小型化、经济性、通道容量、抗干扰、覆盖性能和多目标等有更高的需求。尤其是大的覆盖张角缩引起的边缘问题和远近效应，采用一般的线阵或平面阵单波束天线很难解决以上问题，因此需要采用多波束技术，通过波束间频率复用，可以极大提高通信系统的用户容量，同时多波束相控阵天线阵列在多个目标的遥控、遥测、跟踪定位和信息传输也有明显的优势。Ka频段及更高频段的应用，可以提供高速率和大容量数据传输的优势，但是同时由于天线阵列单元的不断减小，阵面尺寸不断减小，在集成度、小型化上迎来了更高的挑战。尤其是在多波束高频段相控阵天线中，难度变得更大。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种多波束芯片集成模块及相控阵系统，以至少部分改善上述问题。为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供一种多波束芯片集成模块，所述多波束芯片集成模块包括第一印制板、至少一组第一类芯片以及至少一组第二类芯片；所述至少一组第一类芯片表贴与所述第一印制板的第一侧；所述至少一组第二类芯片与所述第一印制板的第二侧；其中，所述第一印制板的第二侧为与所述第一印制板的第一侧相互平行的对侧。在一种可能的实现方式中，所述第一类芯片为多波束通道芯片，所述第二类芯片为多波束合成网络芯片，所述多波束合成网络芯片的数量为1，所述多波束通道芯片的数量为4；每一组所述多波束通道芯片分别通过所述第一印制板中不同的波束通道连接于所述多波束合成网络芯片中不同的引脚；每一组所述多波束通道芯片中的信号引脚分别连接于所述第一印制板中不同的射频信号通道，以连接于对应的天线单元。在一种可能的实现方式中，每一组所述多波束通道芯片的供电引脚分别连接于所述第一印制板第一侧中对应的供电通道，每一组所述多波束通道芯片的控制引脚分别连接于所述第一印制板第一侧中对应的控制通道。在一种可能的实现方式中，所述多波束合成网络芯片的供电引脚连接于所述第一印制板第二侧中对应的供电通道，所述多波束合成网络芯片的控制引脚连接于所述第一印制板第二侧中对应的控制通道。第二方面，本申请实施例提供一种相控阵系统，所述相控阵系统包括天线单元、第二印制板以及至少一组多波束芯片集成模块；所述多波束芯片集成模块包括第一印制板、至少一组第一类芯片以及至少一组第二类芯片；所述至少一组第一类芯片表贴与所述第一印制板的第一侧；所述至少一组第二类芯片与所述第一印制板的第二侧；其中，所述第一印制板的第二侧为与所述第一印制板的第一侧相互平行的对侧；所述多波束芯片集成模块的第二侧表贴至所述第二印制板的一侧，并且所述第一印制板与所述第二印制板组合成中空腔体，所述至少一组第二类芯片位于所述中空腔体内；所述天线单元表贴所述第二印制板的另一侧。在一种可能的实现方式中，所述第一类芯片为多波束通道芯片，所述第二类芯片为多波束合成网络芯片，所述多波束合成网络芯片的数量为1，所述多波束通道芯片的数量为4；每一组所述多波束通道芯片分别通过所述第一印制板中不同的波束通道连接于所述多波束合成网络芯片中不同的引脚；每一组所述多波束通道芯片中的信号引脚分别连接于所述第一印制板中不同的射频信号通道，以连接于对应的天线单元。在一种可能的实现方式中，所述第二印制板内设有天线馈电网络，所述第一印制板中的射频信号通道分别与所述天线馈电网络的接入点连接，所述天线馈电网络的输出点分别连接于不同的天线单元。在一种可能的实现方式中，所述第一印制板中的射频信号通道分别与所述天线馈电网络的接入点通过焊点连接，所述焊点的截面直径大于所述多波束合成网络芯片的厚度。在一种可能的实现方式中，所述相控阵系统还包括散热模块，所述散热模块的一侧与所述第一类芯片贴合。相对于现有技术，本申请实施例所提供的一种多波束芯片集成模块及相控阵系统，其中，多波束芯片集成模块包括第一印制板、至少一组第一类芯片以及至少一组第二类芯片；至少一组第一类芯片表贴与第一印制板的第一侧；至少一组第二类芯片与第一印制板的第二侧；其中，第一印制板的第二侧为与第一印制板的第一侧相互平行的对侧。在第一类芯片和第二类芯片的数量和尺寸(规格)不发生变化的情况下，将第一类芯片和第二类芯片分别表贴至第一印制板的两侧，相对于将第一类芯片和第二类芯片表贴至第一印制板的一侧，所需第一印制板的面积更小，即尺寸更小。从而能够满足印制板的尺寸减小后的芯片布局，降低天线网络布线的复杂度，使得能够简单快捷地完成芯片布局。为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为本申请实施例提供的多波束芯片集成模块的剖视图；图2为本申请实施例提供的多波束芯片集成模块的俯视图；图3为本申请实施例提供的多波束芯片集成模块的仰视图；图4为本申请实施例提供的相控阵系统的结构示意图；图5为本申请实施例提供的多波束芯片集成模块在第二印制板的分布示意图；图6为本申请实施例提供的天线单元在第二印制板的分布示意图。图中：10-多波束芯片集成模块；101-第一类芯片；102-第二类芯片；103-第一印制板；20-第二印制板；30-天线单元；40-散热模块；50-焊点；60-天线馈电网络。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多波束芯片集成模块，其特征在于，所述多波束芯片集成模块包括第一印制板、至少一组第一类芯片以及至少一组第二类芯片；/n所述至少一组第一类芯片表贴与所述第一印制板的第一侧；/n所述至少一组第二类芯片与所述第一印制板的第二侧；/n其中，所述第一印制板的第二侧为与所述第一印制板的第一侧相互平行的对侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种多波束芯片集成模块，其特征在于，所述多波束芯片集成模块包括第一印制板、至少一组第一类芯片以及至少一组第二类芯片；
所述至少一组第一类芯片表贴与所述第一印制板的第一侧；
所述至少一组第二类芯片与所述第一印制板的第二侧；
其中，所述第一印制板的第二侧为与所述第一印制板的第一侧相互平行的对侧。


2.如权利要求1所述的多波束芯片集成模块，其特征在于，所述第一类芯片为多波束通道芯片，所述第二类芯片为多波束合成网络芯片，所述多波束合成网络芯片的数量为1，所述多波束通道芯片的数量为4；
每一组所述多波束通道芯片分别通过所述第一印制板中不同的波束通道连接于所述多波束合成网络芯片中不同的引脚；
每一组所述多波束通道芯片中的信号引脚分别连接于所述第一印制板中不同的射频信号通道，以连接于对应的天线单元。


3.如权利要求2所述的多波束芯片集成模块，其特征在于，每一组所述多波束通道芯片的供电引脚分别连接于所述第一印制板第一侧中对应的供电通道，每一组所述多波束通道芯片的控制引脚分别连接于所述第一印制板第一侧中对应的控制通道。


4.如权利要求2所述的多波束芯片集成模块，其特征在于，所述多波束合成网络芯片的供电引脚连接于所述第一印制板第二侧中对应的供电通道，所述多波束合成网络芯片的控制引脚连接于所述第一印制板第二侧中对应的控制通道。


5.一种相控阵系统，其特征在于，所述相控阵系统包括天线单元、第二印制板以及至少一组多波束芯片集成模块；
所述多波束芯片集成模块包括第一印制板、至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘会奇，赵涤燹，尤肖虎，陈智慧，
申请(专利权)人：成都天锐星通科技有限公司，东南大学，
类型：发明
国别省市：四川;51