三维微波多芯片组件垂直微波互联技术

三维微波多芯片组件是新一代固态有源相控阵共形天线和智能蒙皮的核心部件。文章详细介绍了实现三维微波多芯片组件最关键的小型化、低插入损耗和高可靠的垂直微波互联技术,对采用毛纽扣结构的无焊接垂直微波互联和采用环氧树脂包封的垂直微波互联、微波传输结构进行了仿真和优化,研发出相应的制作工艺,实现了三维微波多芯片组件微小型化、大工作带宽、低插入损耗和高可靠垂直微波互联。     

基于LTCC技术的三维集成微波组件

低温共烧陶瓷(LTCC)技术和三维立体组装技术是实现微波组件小型化、轻量化、高性能和高可靠的有效手段.本文研究实现了基于LTCC技术的三维集成微波组件,对三维集成微波组件的立体互连结构、三维集成LTCC微波电路的垂直微波互连、微波多芯片模块(MMCM)的垂直微波互连等关键技术进行了重点阐述.研制出的三维集成微波组件的体积和重量分别比传统的二维平面LTCC集成微波组件减小40%和38%,电气性能相当.     

毫米波有源相控阵TR组件集成技术

通过分析有源相控阵技术发展趋势,提出集成技术是毫米波有源相控阵TR组件的关键技术,并按制造和装配层次将毫米波有源相控阵TR组件的集成分为芯片级、子阵级和全阵级等三级集成.分析了各级集成的关键技术及其发展趋势,提出关键集成技术发展路线,指出毫米波TR组件专用多功能芯片、垂直互联和高效小型化液冷器等三项技术是当前需重点突破...     

毫米波通信二维有源相控阵天线简

本文围绕瓦式毫米波通信二维有源相控阵天线的总体架构、关键技术和实现途径等展开设计,在简要介绍国外相关技术和其它有关案例基础上,根据总体设计出发提出瓦式相控阵天线的设想,包含模块组成及技术实现的途径,有一定的实际可操作性,当然很多详细设计需专题仿真,但设计思想可作为未来小型化高集成的瓦式二维毫米波相控阵天线技术的尝试。     

低温共烧陶瓷微波多芯片组件

低温共烧陶瓷(LTCC)是实现小型化、高可靠微波多芯片组件(MMCM)的一种理想的组装技术.本文研究采用了一种三维LTCC微波传输结构,并采用叠层通孔实现垂直微波互连.利用电磁场分析软件对三维微波传输结构和垂直微波互连方式进行了模拟和优化,并与试验样品的测试结果进行了对比,两者吻合较好.介绍了单片微波集成电路芯片测试和微波多芯片组件键合互连方法,以及一个X波段微波多芯片组件的应用实例.     

毫米波多通道收发电路与和差网络一体化集成技术

相控阵天线的收发组件与和差网络通常是两个独立的模块,模块间通过接插件进行电连接,成本较高且集成度低。文中提出了毫米波多通道收发电路与和差网络一体化集成技术,将多通道收发组件与和差网络高密度集成在同一介质基板(PCB)上,芯片贴装界面与和差网络在不同层,射频和低频电路通过介质板层间和层内走线完成。最后制作8×16阵列进行无源测试验证,结果表明该一体化集成技术性能良好,具有小型化、轻量化、一体化高密度集成、制作成本低等特点,可广泛用于毫米波瓦式相控阵天线。     

基于LTCC 厚薄膜混合基板的Ka 波段T/ R 组件封装技术

收发组件的集成封装技术是毫米波二维有源相控阵领域应用研究的重点和难点。文中采用基于低温共烧陶瓷厚薄膜混合基板制造工艺技术,同时结合先进的微组装工艺,实现了Ka 波段八单元组件的高精度、高密度及气密封装;给出了收发组件的封装模型,通过仿真与实测对比着重分析了垂直互联、功率分配/ 合成网路及通道隔离的提升等关键技术,并测试了无源组件的微波性能。结果表明:该集成封装技术能够满足二维毫米波相控阵天线对T/ R 组件小型轻量化和高组装密度的技术要求。     

W波段64通道相控阵微系统设计与实现

相控阵微系统的主要特征是电路与天线的高度融合集成,将三维微纳集成技术和微电子技术紧密地结合在一起,切合相控阵高频化、小型化和低成本的发展需求。本文设计了一款W波段的封装天线相控阵微系统,该相控阵采用硅基三维集成的方式将T/R多功能芯片、天线阵列集成在一个微系统模块中,并详细介绍了基于硅工艺的多功能收发芯片设计和相控阵封装天线设计。给出了相控阵微系统的测试结果。该微系统具有高集成度、高性能、低成本的特点,可以为高速无线通信、高精度探测和成像等应用提供一个较优的技术路径。     

微波多芯片模块技术

论述了微波多芯片模块（MMCM）技术的发展历史、应用领域及工艺进展。着重从芯片互连、基板材料及封装设计等方面讨论了该技术的发展前景,并对我国微电子和MMCM封装技术提出几点建议。     

X波段二维扩充瓦片有源阵列天线研制

高频（X波段及以上）有源阵列天线受限于空间尺寸限制,难以直接实现二维阵列方向的扩充。本文提出的一种微波数字复合而成的二维扩充瓦片有源阵列模块,该模块采用多层印制板堆叠技术工艺,集合低频和射频馈电网络、模拟电路与数字电路的一体化功能,是实现有源天线轻量化小型化的关键设计。亦详细描述瓦片有源阵列天线的集成架构和其综合馈电网络设计。有源阵列天线阵面波束性能的仿真结果和原理样机的测试结果验证X波段二维扩充瓦片模块和阵列天线的可实现性。     

红外热像技术在微波多芯片组件中的应用

探讨了红外热像技术在微波多芯片组件 (MMCM )中的应用 ,重点描述了其中微波功率芯片、调制芯片和小信号微波放大器芯片组装和互连的热设计、过热点控制、故障诊断以及工艺改进等方面的问题。本文通过红外成像的分析 ,完成了对微波多芯片组件的热设计改进 ,并取得了明显的效果。该技术对提高MMCM可靠性发挥了重要作用     

《电讯技术》专题资料《雷达探测技术》题要（五）

毫米波有源相控阵TR组件研究（黄建,甘体国） 毫米波TR组件毫米波是毫米波有源相控阵的关键部件,其高精度数字移相、集成化和小型化对目前毫米波技术提出了很高要求。本文介绍了一种采用中频移相的新颖毫米波有源相控阵TR组件及其研究工作。     

基于BGA互联的毫米波模块三维集成设计

设计了一种利用微波基板作为转接板的毫米波系统级封装（System in Package,SIP）模块。采用球栅阵列(Ball Grid Array,BGA)作为射频信号层间垂直互联传输和隔离结构,实现了三维集成毫米波模块的低损耗垂直传输。对样件测试结果显示,在28~31 GHz频率范围之间,其端口驻波小于1.5,增益大于30 dB。该三维集成结构简单,射频传输性能良好,其体积仅为传统二维平面封装结构的20%,实现了模块的小型化,可广泛用于微波和毫米波电路与系统。     

用于制造微波多芯片组件的LTCC技术

低温共烧陶瓷(LTCC)是实现微波多芯片组件(MMCM)的一种理想的组装技术,具有高集成密度、多种电路功能和高可靠性等技术优势.介绍了国内外应用于微波组件的LTCC技术发展现状,概述了LTCC的制造工艺流程,分析了其关键工艺难点,对LTCC基板电路的设计进行了详细阐述,并讨论了埋层电阻的设计和微带线和带状线间的垂直微波互联的方式.利用LTCC技术研制的微波多芯片组件,在现代雷达和通讯领域具有广泛的应用前景.     

一种Ka 波段片式相控阵天线集成化设计

介绍了一种256 通道的Ka 波段宽带片式相控阵天线的高集成设计方案,加工了实物并进行了测试。 通过合理布局,借助低温共烧陶瓷(LTCC)工艺及三维堆叠等技术,实现了天线单元、T/R 组件、综合层及电源模块等 在天线口径内的高密度片式集成,整个有源相控阵天线的高度有效降低至约15 mm。设计上,通过基板挖腔及参数 优化,将贴片封装天线的相对工作带宽扩展至17.1%;高密度的三维堆叠技术实现了T/R 组件的小型化及轻薄化设 计;在综合层内合理设置高密度的导热孔及导热球,将组件热量有效传导至冷板,从仿真来看整个天线阵面的温升 仅约30 ℃。测试结果表明,该片式相控阵可在部分频段实现±30°的波束扫描而不出现栅瓣,法向波束的第一副瓣 低于-12.9 dB。所设计的片式相控阵天线具有大带宽、高集成及二维可扩展等特点,有较高的工程应用价值。     

测控通信系统中的天线新技术

探讨了测控通信系统中的天线新技术,分析了目前测控天线面临的技术困境和相应的解决办法.详细研究了天线组阵、数字多波束天线以及共形有源相控阵天线的可行性,并对目前的技术趋势作了探讨.最后给出了测控天线发展的新方向和形式,指出在测控通信系统中,测控天线将会向智能蒙皮、大规模集成、超宽带、小型化、低RCS等方向发展;频段将由微波频段向毫米波频段,甚至光波段延伸;新兴天线将会融合多种技术,性能必将进一步提升,更能满足用户需求.     

无人机载Ku波段有源相控阵天线

设计了一种无人机载雷达的Ku波段有源相控阵天线,分析了有源相控阵天线的系统组成、模块布局和设计思路,实现了高集成、低剖面的有源相控阵天线设计,并可同时实现SAR和GMTI功能。设计了32行线源的宽边纵缝驻波阵形式的波导裂缝阵列天线,通过加脊和分区馈电法扩展了天线的工作带宽。采用FFT反演算法在微波近场暗室中对有源相控阵天线进行了校正补偿。实测结果表明该有源天线可以实现两维-20dB的低副瓣电平,并可在俯仰向实现±60°的相控阵扫描,实测方向图与仿真结果相吻合。本天线具有宽带宽角扫描、低副瓣、低剖面、结构紧凑等优点。     

毫米波多功能有源相控阵天线设计与实现

为了满足某型雷达的性能要求,显著提高其作战效能,提出了一种基于单脊波导宽边缝隙阵的毫米波多功能有源相控阵天线系统设计与实现方案。阐述了该相控阵天线系统的设计原理和组成架构,并对涉及的关键技术进行了详细分析。在理论分析与仿真设计的基础上,研制了该相控阵天线工程样机并对其进行了相关实验验证。实测结果表明,该毫米波多功能有源相控阵天线系统性能优良可靠,可满足总体技术指标要求。     

基于微波多层印制技术的阵列馈电网络设计与实现

微波多层印制技术是一种基于成熟PCB工艺的三维微波电路制造和封装技术。利用该技术,可在同一块印制板上集成多层微波线路和元器件,并提供微波信号的层间互连,实现板卡级的小型化微波组件、部件乃至分机,进而压缩整个通信电子设备、系统的体积。通过一种工作于C频段的基于微波多层印制技术的收、发一体双16路(双4×4)功分馈电网络的研制和测试,分析出基于该种工艺的阵列子阵馈电的一致性情况,并指出了进一步改进的技术措施。该馈电功分网络在免调试的前提下,具有优良的微波性能和较好的通道间一致性,可用于瓦片式相控阵系统的实现。     

毫米波相控阵板级集成天线技术研究

随着毫米波雷达及通信系统的快速发展,有源相控阵天线日益成为当前研究的热门天线形式。然而,毫米波有源相控阵存在空间紧凑、结构复杂、装配繁琐等问题。本文介绍了一种可应用于毫米波相控阵的板级集成天线,并对其天线阵列、垂直过渡等关键结构的设计进行了讨论。该阵面将天线阵列、收发组件和馈电网络全部集成在一块基板上,具有结构简单易于量产的特点。文末给出了对所设计的有源阵面的暗室测试结果,结果表明该天线在毫米波雷达和通信系统中具有巨大的应用潜力。