摘要

相(xiang)控(kong)陣(zhen)天(tian)線(xian)的(de)收(shou)發(fa)組(zu)件(jian)與(yu)和(he)差(cha)網(wang)絡(luo)通(tong)常(chang)是(shi)兩(liang)個(ge)獨(du)立(li)的(de)模(mo)塊(kuai)
，模(mo)塊(kuai)間(jian)通(tong)過(guo)接(jie)插(cha)件(jian)進(jin)行(xing)電(dian)連(lian)接(jie)，成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)且(qie)集(ji)成(cheng)度(du)低(di)。文(wen)中(zhong)提(ti)出(chu)了(le)毫(hao)米(mi)波(bo)多(duo)通(tong)道(dao)收(shou)發(fa)電(dian)路(lu)與(yu)和(he)差(cha)網(wang)絡(luo)一(yi)體(ti)化(hua)集(ji)成(cheng)技(ji)術(shu)
，將(jiang)多(duo)通(tong)道(dao)收(shou)發(fa)組(zu)件(jian)與(yu)和(he)差(cha)網(wang)絡(luo)高(gao)密(mi)度(du)集(ji)成(cheng)在(zai)同(tong)一(yi)介(jie)質(zhi)基(ji)板(ban)(PCB)上，芯片貼裝界麵與和差網絡在不同層，射頻和低頻電路通過介質板層間和層內走線完成。最後製作 8×16 陣列進行無源測試驗證
，結果表明該一體化集成技術性能良好，具有小型化、輕量化、一體化高密度集成、製作成本低等特點
，可廣泛用於毫米波瓦式相控陣天線。

 

引言

隨著無線通信技術的發展，低頻段的頻譜已日益擁擠，高質量
、大容量無線通信設備要求通信頻率不斷提高。毫米波波長短
、頻帶寬，可以有效解決高速寬帶無線接入麵臨的許多問題，在短距離通信中有著廣泛的應用前景。

 

現xian代dai先xian進jin雷lei達da和he通tong信xin係xi統tong為wei了le提ti高gao掃sao描miao速su度du和he指zhi向xiang精jing度du，不bu僅jin將jiang工gong作zuo頻pin段duan提ti升sheng到dao毫hao米mi波bo頻pin段duan
，同tong時shi摒bing棄qi了le傳chuan統tong機ji械xie掃sao描miao平ping台tai，采cai用yong相xiang控kong陣zhen天tian線xian，實shi現xian了le快kuai速su二er維wei相xiang控kong掃sao描miao。收shou發fa組zu件jian是shi相xiang控kong陣zhen係xi統tong的de核he心xin部bu分fen
，特te別bie對dui於yu二er維wei有you源yuan相xiang控kong陣zhen天tian線xian，其qi集ji成cheng水shui平ping決jue定ding了le整zheng個ge係xi統tong的de性xing能neng與yu成cheng本ben。

 

目前

，國內外關於毫米波相控陣天線的文獻很多，相控陣天線的組成通常分為:天線陣麵、收發組件模塊
、功分與和差網絡
、波控單元和電源等 。收發組件(包含收發電路與多功能芯片)與(yu)和(he)差(cha)網(wang)絡(luo)是(shi)相(xiang)控(kong)陣(zhen)天(tian)線(xian)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)。收(shou)發(fa)組(zu)件(jian)用(yong)於(yu)完(wan)成(cheng)相(xiang)控(kong)陣(zhen)天(tian)線(xian)收(shou)發(fa)狀(zhuang)態(tai)下(xia)信(xin)號(hao)的(de)放(fang)大(da)和(he)移(yi)相(xiang)等(deng)
，功(gong)分(fen)與(yu)和(he)差(cha)網(wang)絡(luo)則(ze)完(wan)成(cheng)信(xin)號(hao)的(de)功(gong)率(lv)合(he)成(cheng)與(yu)分(fen)配(pei)。收(shou)發(fa)組(zu)件(jian)模(mo)塊(kuai)常(chang)常(chang)采(cai)用(yong)薄(bo)膜(mo)電(dian)路(lu)或(huo) LTCC 工藝 ，功分網絡采用波導或者微帶等形式 。通tong常chang
，相xiang控kong陣zhen天tian線xian中zhong，收shou發fa組zu件jian與yu和he差cha網wang絡luo分fen開kai設she計ji為wei獨du立li模mo塊kuai，模mo塊kuai間jian的de連lian接jie通tong過guo接jie插cha件jian對dui連lian形xing式shi實shi現xian互hu聯lian。這zhe種zhong連lian接jie方fang式shi不bu僅jin增zeng加jia了le電dian路lu的de複fu雜za性xing和he係xi統tong損sun耗hao，且qie組zu裝zhuang工gong序xu繁fan多duo，上shang下xia互hu聯lian耗hao費fei大da量liang的de接jie插cha件jian和he輔fu材cai
，同tong時shi縱zong向xiang尺chi寸cun較jiao大da，不bu利li於yu係xi統tong小xiao型xing化hua
、qinglianghuaheyitihuasheji。suizhexiangkongzhentianxianzaihaomibopinduandefazhan，xiaoxinghuahejincouxingshixiangkongzhentianxiandezhongyaoxuqiu，jixuyizhongjichengjishudaposhoufamokuaiyuhechawangluozhijiandebilei
，jianhuahulianjiekouxingshi，jiangdizhizuochengben

，bingcongjiagongzhizaohegongyishixianshangzhaodaoqieshikexingdefangfa。

 

1 設計原理

 

相控陣天線分為磚式相控陣和瓦式相控陣
，後者相對前者集成度更高，縱向尺寸更小，適合安裝於空間比較受限的平台。圖 1 所示為一般瓦式相控陣天線結構示意圖
，圖中
，天線陣麵
、收發組件與和差網絡均為橫向集成縱向垂直連接，層間垂直互聯通過接插件的上下導通實現電連接。