一种双频段多通道SIP模块制造技术

本发明专利技术公开了一种双频段多通道SIP模块，涉及相控阵技术领域，包括：连接子板、SIP下腔体、设置在SIP下腔体上表面的第一频段波导口、第二频段波导口、第一公共端口、第二公共端口、第一频段TR芯片、第二频段TR芯片、第一频段AD控制芯片、第二频段AD控制芯片，连接子板与SIP下腔体内腔嵌合且固设有第一低频电路以及伸至SIP下腔体外部的低频控制供电接口；第一低频电路用于接入低频控制供电接口输入的低频信号，并将低频信号传至第一频段AD控制芯片和第二频段AD控制芯片，经第一频段AD控制芯片和第二频段AD控制芯片AD转换后的低频信号通过第一低频电路传输至第一频段TR芯片和第二频段TR芯片。段TR芯片。段TR芯片。

【技术实现步骤摘要】
一种双频段多通道SIP模块


[0001]本专利技术属于相控阵天线设计
，特别是TR组件设计
，具体涉及一种双频段多通道SIP模块。

技术介绍

[0002]随着相控阵技术的飞速发展，双频段相控阵雷达俨然已成为当今雷达的重要研究和应用方向，其能够发现和识别不同目标的信息，波长越短能够更精确的描述目标的细微形状，而波长越长穿透力越强且作用距离更远。目前，一般的相控阵雷达在进行多频段组阵时，其内部各个子频段相控阵之间的架构自天线、TR收发单元、信号处理到数据处理都是相互独立的，到后端的作战指挥系统才会进行雷达数据的汇集与融合处理，此种架构形式带来成本高、体积大等缺陷，非常不利于相控阵小型化和高度集成化的实现。
[0003]由此可见，对双频相控阵雷达内各个子频段相控阵进行紧密整合很有必要。一种可行的技术手段为：将各个子频段相控阵架构内的天线和TR收发单元进行融合处理，之后在后端建立一套共用的信号处理系统，对前端不同频段的天线与TR收发单元进行统一的信号处理、数据处理与运用管理，后端的作战指挥系统只需要处理一组信号即可实现不同频段的操作与使用。然而，为了满足相控阵天线的性能指标、集成度、可靠性以及可制造性要求，在将双频段的TR收发单元进行一体化设计时，对电路加工、结构加工、组装工艺等多方面提出了非常严苛的要求，因为TR收发单元要求的通道间距通常很小，特别是在应用广泛的Ku波段、Ka波段等，单个通道需要同时实现通道收发信号放大、移相衰减控制、收发加电控制等功能，将实现这些功能的芯片和电路集成到可实现的小尺寸结构体内难度很大，具有较高的设计门槛。与此同时，相比于一体化的TR设计而言，在相控阵的TR设计中采用SIP（system in package）封装技术进行TR的模块化和标准化，能够极大提高整机的生产装配效率和可维护性，便于后期的测试、调试、维修和更换。
[0004]综上所述，针对相控阵雷达天线，提出一种可行的双频段SIP模块设计方案具有重要意义。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种双频段多通道SIP模块，用以解决现有的双频相控阵雷达天线架构不利于相控阵小型化和高度集成化实现的技术问题。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种双频段多通道SIP模块，包括连接子板、通过盖板封堵的SIP下腔体、设置在SIP下腔体上表面的第一频段波导口、第二频段波导口、第一公共端口、第二公共端口、第一频段TR芯片、第二频段TR芯片、第一频段AD控制芯片、第二频段AD控制芯片，第一公共端口用于与外部的第一频段馈电网络连接，第二公共端口用于与外部的第二频段馈电网络连接，连接子板与SIP下腔体内腔嵌合，且连接子板上固设有第一低频电路以及伸至SIP下腔体外部的低频控制供电接口；
第一频段TR芯片经分布在SIP下腔体内的第一射频电路分别与第一频段波导口和第一公共端口连接；第二频段TR芯片经分布在SIP下腔体内的第二射频电路分别与第二频段波导口和第二公共端口连接；第一低频电路用于接入低频控制供电接口输入的低频信号，并将低频信号传输至第一频段AD控制芯片和第二频段AD控制芯片，经第一频段AD控制芯片和第二频段AD控制芯片AD转换后的低频信号通过第一低频电路传输至第一频段TR芯片和第二频段TR芯片。
[0007]进一步改进的，所述第一频段波导口与第二频段波导口分布在所述SIP下腔体上表面的同一边沿，且第一频段波导口与第二频段波导口交错排列。
[0008]进一步改进的，所述第一频段波导口和第二频段波导口分布在所述SIP下腔体上表面的第一边沿，所述第一公共端口和第二公共端口分布在所述SIP下腔体上表面的第二边沿，第一边沿与第二边沿正相对。
[0009]进一步改进的，所述连接子板为HTCC多层板。
[0010]进一步改进的，通过开槽方式将第一频段TR芯片、第二频段TR芯片、第一频段AD控制芯片、第二频段AD控制芯片设置在SIP下腔体上表面的槽体内；所述第一射频电路内的射频信号依次流经第一频段TR芯片内的各个功能芯片，并根据各个功能芯片进行多功能的分段设计，每个分段经过的功能芯片设置在同一槽体内。
[0011]进一步改进的，所述第二射频电路内的射频信号依次流经第二频段TR芯片内的各个功能芯片，并根据各个功能芯片进行多功能的分段设计，每个分段经过的功能芯片设置在同一槽体内。
[0012]进一步改进的，所述第一频段TR芯片、第二频段TR芯片、第一频段AD控制芯片、第二频段AD控制芯片在SIP下腔体上的安装位置周边均设置有装配槽。
[0013]进一步改进的，所述第一射频电路和第二射频电路均沿竖直方向链式布局。
[0014]进一步改进的，所述低频控制供电接口与所述SIP下腔体焊接。
[0015]本专利技术具有的有益效果如下：（1）通过连接子板与SIP下腔体内腔嵌合的方式，将双频段TR收发单元间的低频控制与供电传输通过连接子板实现，与此同时，连接子板与SIP下腔体的嵌合设计，在完成信号传输功能的同时还实现了气密封闭功能一体化，据此实现了双频段多通道的TR收发单元在相控阵天线口径面的布局，得到的双频段SIP模块具备了体积小、成本低的特性；（2）通过第一频段波导口与第二频段波导口的交错排列，降低同频段通道之间的相互干扰，提高了隔离度；（3）根据功能芯片所具有功能的不同，将第一射频电路和第二射频电路均分别进行多功能的分段设计，每个分段内的功能芯片固设在同一槽体内，在盖板将各个槽体封闭后，将射频信号的反馈在空间上进行了隔离，从而降低了自激风险，提高了基于本专利技术实现的SIP模块组建的相控阵雷达系统的可靠性，与此同时，多功能的分段设计可以有效降低异形结构带来的生产和调试难度，提高了SIP模块的可生产性、可维修性；（4）将SIP下腔体内分布的第一射频电路和第二射频电路沿竖直方向链式布局，节省了水平方向空间，缩减了水平方向上各个通道之间的间距，从而更易于满足双频段TR收发单元在天线口径面的布局要求，进一步实现了双频段多通道SIP模块的小型化；
（5）通过装配槽的设置，便于生产装配时使用镊子等工具对相应部件进行操作，提高了双频段SIP模块的可生产性。
附图说明
[0016]图1为SIP下腔体上表面的一种布局示意图；图2为第一频段波导口和第二频段波导口交错分布的一种示意图；图3为图1中A处放大图；图中，1、SIP下腔体；2、第一频段波导口；3、第二频段波导口；4、第一公共端口；5、第二公共端口；6、接口模块；701、第一频段AD控制芯片；702、第一频段第一级功分芯片；703、第一频段第二级功分芯片；704、第一频段公共驱动芯片；705、第一频段幅相控制芯片；706、第一频段多功能SOC芯片；801、第二频段AD控制芯片；802、第二频段第一级功分芯片；803、第二频段第二级功分芯片；804、第二频段公共驱动芯片；805、第二频段幅相控制芯片；806、第二频段通道驱动芯片；807、第二频段多功能SOC芯片；9、装配槽。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双频段多通道SIP模块，其特征在于，包括连接子板、通过盖板封堵的SIP下腔体、设置在SIP下腔体上表面的第一频段波导口、第二频段波导口、第一公共端口、第二公共端口、第一频段TR芯片、第二频段TR芯片、第一频段AD控制芯片、第二频段AD控制芯片，第一公共端口用于与外部的第一频段馈电网络连接，第二公共端口用于与外部的第二频段馈电网络连接，连接子板与SIP下腔体内腔嵌合，且连接子板上固设有第一低频电路以及伸至SIP下腔体外部的低频控制供电接口；第一频段TR芯片经分布在SIP下腔体内的第一射频电路分别与第一频段波导口和第一公共端口连接；第二频段TR芯片经分布在SIP下腔体内的第二射频电路分别与第二频段波导口和第二公共端口连接；第一低频电路用于接入低频控制供电接口输入的低频信号，并将低频信号传输至第一频段AD控制芯片和第二频段AD控制芯片，经第一频段AD控制芯片和第二频段AD控制芯片AD转换后的低频信号通过第一低频电路传输至第一频段TR芯片和第二频段TR芯片。2.根据权利要求1所述的一种双频段多通道SIP模块，其特征在于，所述第一频段波导口与第二频段波导口分布在所述SIP下腔体上表面的同一边沿，且第一频段波导口与第二频段波导口交错排列。3.根据权利要求1所述的一种双频段多通道SIP模块，其特征在于，所述第一频段波导口和第二频段波导口分布在所述SIP下腔体上表面的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔玉波，曹磊，李贵成，曾智，刘聪，
申请(专利权)人：成都锐芯盛通电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：