(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211139544.7 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 航天恒星科技有限公司 地址 100086 北京市海淀区知春路82号 (72)发明人 金世超　刘敦歌　杨钰茜　刘立朋　 周波　黄俊　梅辰钰　费春娇　 (74)专利代理 机构 北京谨诚君睿知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11538 专利代理师 延慧 (51)Int.Cl. H01Q 1/38(2006.01) H01Q 1/50(2006.01) H05K 3/34(2006.01) H05K 3/46(2006.01)H01Q 1/02(2006.01) H05K 1/02(2006.01) H05K 1/18(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 相控阵天线的封装组件 (57)摘要 本发明涉及一种相控阵天线的封装组件， 所 述相控阵天线的封装组件包括天线层、 射频层、 子阵网络层和母板网络层； 所述天线层通过馈电 端口与所述射频层的阵元端口电连接； 所述射频 层分别通过第一射频端口、 第一控制端口和第一 电源端口与所述子阵网络层的第二射频端口、 第 二控制端口和第二电源端口电连接； 所述子阵网 络层分别通过第三射频端口、 第三控制端口和第 三电源端口与所述母板网络层的第四射频端口、 第四控制端口和第四电源端口电连接， 采用该标 准架构与接口实现低成本、 小型化的高集成一体 化天线封装组件， 解决了多波束布板难度高、 多 波束扩展应用情况下的设计制造难度高、 优化升 级难度高的问题， 提升设计、 制造灵活性和通用 性。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115332779 A 2022.11.11 CN 115332779 A 1.一种相控阵天线的封装组件， 其特征在于， 所述封装组件包括天线层(1)、 射频层 (2)、 子阵网络层(3)和母板网络层(4)； 所述天线层(1)通过馈电端口与所述 射频层(2)的阵元端口电连接； 所述射频层(2)分别通过第一射频端口、 第一控制端口和第一电源端口与所述子阵网 络层(3)的第二 射频端口、 第二控制端口和第二电源端口电连接； 所述子阵网络层(3)分别通过第三射频端口、 第三控制端口和第三电源端口与所述母 板网络层(4)的第四射频端口、 第四控制端口和第四电源端口电连接 。 2.根据权利要求1所述的封装组件， 其特征在于， 所述射频层(2)一侧表面引出与所述 天线层(1)电连接的焊点， 所述射频层(2)另一侧表面引出与所述子阵网络层(3)电连接的 焊点。 3.根据权利要求1所述的封装组件， 其特征在于， 所述射频层(2)上设有至少一个散热 金属柱(20)。 4.根据权利要求1所述的封装组件， 其特征在于， 一个所述母板网络层(4)上集成多个 所述子阵网络层(3)， 每个所述子阵网络层(3)上集 成多个所述射频层(2)， 每个所述射频层 (2)上电连接 至少一个所述天线层(1)。 5.根据权利要求1所述的封装组件， 其特征在于， 所述天线层(1)包括至少两个天线阵 元。 6.根据权利要求1所述的封装组件， 其特征在于， 所述子阵网络层(3)包括第一射频网 络层(31)、 第一电源网络层(32)和第一控制网络层(3 3)。 7.根据权利要求1所述的封装组件， 其特征在于， 所述母板网络层(4)包括第二射频网 络层、 第二电源网络层和第二控制网络层。 8.根据权利要求1所述的封装组件， 其特征在于， 所述子阵网络层(3)和所述母板网络 层(4)通过植球贴片焊接或接插 件对插垂直互联。 9.根据权利要求1所述的封装组件， 其特征在于， 所述射频层(2)采用陶瓷或晶圆级封 装， 所述射频层(2)内具有至少一个射频芯片(2 2)。 10.根据权利要求1 ‑9中任一项所述的封装组件， 其特征在于， 所述天线层(1)、 所述射 频层(2)、 所述子阵网络层(3)和所述母板网络层(4)一体化 集成， 并连接在结构冷板(5)上。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115332779 A 2相控阵天线的封 装组件 技术领域 [0001]本发明涉及毫米波天线领域， 具体涉及一种相控阵天线的封装组件。 背景技术 [0002]随着卫星通信毫米波技术的迅速发展， 毫米波相控阵作为终端的重要组成部分， 其批量化、 低成本、 通用化、 小型化是亟 待解决的问题。 [0003]通信用相控阵天线逐渐从传统砖式架构向瓦式架构发展。 瓦式相控阵天线架构由 于采用器件电路布局平行于与天线面的方式， 具有剖面低、 易于与平台集成共形等特点， 具 有广泛的应用前 景。 [0004]目前采用较多的瓦式架构是采用PCB工艺将天线阵列、 网络以及射频有源电路进 行一体化压合， 然后 将硅基多功能芯片在底面进 行贴片。 首先， 这种架构在多波束扩展方面 存在限制， 主要因为多波束应用情况下， 底层多功能芯片馈电孔需穿过网络层， 布板难度 高， 同时P CB压合层数、 压合次数、 压合厚度大幅增加， 因此成品率低、 成本 极高， 也造成产品 可靠性降低。 第二， 这种架构由于天线与网络、 电路部分进行一次性压合， 造成天线阵列和 射频无法解耦， 要变更天线必须进行整体改版再投产， 影响了产品的优化升级。 第三， 由于 需求的不同， 用户可能对阵列的规模和布局存在不同的要求， 传统的一体化子阵扩展重构 不灵活， 无法满足用户快速 定制开发的需求。 发明内容 [0005]有鉴于此， 本 发明提出一种相控阵天线的封装组件， 实现低成本、 小型化的高集成 一体化天线封装组件， 解决了多波束布板难度高、 多波束扩展应用情况下 的设计制 造难度 高、 优化升级难度高的问题， 提升设计、 制造 灵活性和通用性。 [0006]本发明实施例的一种相控阵天线的封装组件， 所述相控阵天线的封装组件包括天 线层、 射频层、 子阵网络层和母板网络层； 所述 天线层通过馈电端口与所述射频层的阵元端 口电连接； 所述射频层分别通过第一射频端口、 第一控制端口和第一电源端口与所述子阵 网络层的第二射频端口、 第二控制端口和第二电源端口电连接； 所述子阵网络层分别通过 第三射频端口、 第三控制端口和第三电源端口与所述母板网络层的第四射频端口、 第四控 制端口和第四电源端口电连接 。 [0007]根据本发明的一个优选实施例， 所述射频层一侧表面引出与所述天线层电连接的 焊点， 所述 射频层另一侧表面引出与所述子阵网络层电连接的焊点。 [0008]根据本发明的一个优选实施例， 所述 射频层上设有至少一个散热 金属柱。 [0009]根据本发明的一个优选实施例， 一个所述母板网络层上集成多个所述子阵网络 层， 每个所述子阵网络层上集成多个所述射频层， 每个所述射频层上电连接一个所述天线 层。 [0010]根据本发明的一个优选实施例， 所述天线层包括至少两个天线阵元。 [0011]根据本发明的一个优选实施例， 所述子阵网络层包括第一射频网络层、 第一电源说　明　书 1/4 页 3 CN 115332779 A 3