BR102015029124A2 - antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção - Google Patents

Abstract

antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção. é descrita uma antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção ("strpaa"). como um exemplo, a strpaa pode incluir um alojamento, um quadro de fiação impressa em multicamada ("mlpwb") dentro do alojamento possuindo uma superfí­cie superior e uma superfí­cie inferior, uma pluralidade de elementos irradiantes localizados na superfície superior da mlpwb, e uma pluralidade de módulos de transmissão e recepção ("t/r") fixados à superfí­cie inferior da mlpwb. a strpaa pode também incluir uma pluralidade de vias onde cada via, dentre a pluralidade de vias passa através da mlpwb e é configurada como um trajeto de sinal entre um módulo t/r, dentre a pluralidade de módulos t/r, sobre a superfí­cie inferior da mlpwb e um elemento irradiante dentre a pluralidade de elementos irradiantes localizados na superfí­cie superior da mlpwb oposta ao módulo t/r.

Description

“ANTENA DE REDE EM FASE COMUTÁVEL PARA TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO” FUNDAMENTOS

Campo [001] A presente invenção se refere a antenas de rede em fase e, mais particularmente, a antenas de rede ativo de baixo custo para uso com sistemas de comunicação de alta frequência. Técnica Relacionada [002] Antenas de rede em fase ("PAA") são instaladas em várias plataformas móveis (tais como, por exemplo, aeronaves e veículos terrestres e marítimos) e provêm estas plataformas da capacidade de transmitir e receber informação via comunicações de linha de visada ou além da linha de visada.

[003] Uma PAA, também conhecida como uma antena de rede em fase, é um tipo de antena que inclui uma pluralidade de sub-antenas (geralmente conhecidas como elementos de antena de rede combinada) nas quais as amplitudes e fases relativas dos respectivos sinais alimentando os elementos de antena podem ser variadas de uma maneira que o efeito no padrão de irradiação da PAA é reforçado em direções desejadas e suprimido em direções indesejadas. Em outras palavras, pode ser gerado um feixe que pode ser apontado ou direcionado em diferentes direções. O direcionamento do feixe em uma PAA de transmissão ou recepção é obtido controlando a amplitude e fase do sinal transmitido ou recebido a partir de cada elemento de antena na PAA.

[004] Os sinais individuais irradiados são combinados para formar padrões de interferência construtivos e destrutivos da PAA. A PAA pode ser usada para apontar o feixe rapidamente em azimute e elevação.

[005] Infelizmente, sistemas PAA são usualmente grandes e complexos, dependendo do uso pretendido dos sistemas PAA. Adicionalmente, devido à complexidade e manuseio de potência dos módulos de transmissão e recepção ("T/R") conhecidos, muitas vezes PAA são projetadas com módulos de transmissão e recepção separados, com aberturas PAA correspondentes separadas. Isto adicionalmente é somado aos problemas relacionados a custo e tamanho da PAA. Deste modo, para algumas aplicações, a quantidade de espaço para os diferentes componentes da PAA pode ser limitada e estes projetos podem ser grandes demais para se ajustar dentro do espaço que pode ser alocado para a PAA.

[006] Portanto, há uma necessidade de um aparelho que supere os problemas descritos acima.

SUMÁRIO

[007] E descrita uma antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção ("STRPAA"). Como um exemplo, a STRPAA pode incluir um alojamento, um quadro de fiação impressa em multicamada ("MLPWB") dentro do alojamento, possuindo uma superfície superior e uma superfície inferior, uma pluralidade de elementos irradiantes localizados na superfície superior da MLPWB, e uma pluralidade de módulos de transmissão e recepção ("T/R") fixados à superfície inferior da MLPWB. A STRPAA pode também incluir uma pluralidade de vias, onde cada via, dentre a pluralidade de vias, passa através da MLPWB e é configurada como um trajeto de sinal entre um módulo T/R, dentre a pluralidade de módulos T/R, sobre a superfície inferior da MLPWB e um elemento irradiante, dentre a pluralidade de elementos irradiantes, localizado na superfície superior da MLPWB oposta ao módulo T/R.

[008] Neste exemplo, a pluralidade de módulos T/R pode estar em comunicação de sinal com a superfície inferior da MLPWB e cada módulo T/R da pluralidade de módulos T/R pode ser localizado na superfície inferior da MLPWB oposta a um elemento irradiante correspondente da pluralidade de elementos irradiantes localizados na superfície superior da MLPWB. Adicionalmente, o alojamento pode incluir uma placa de pressão e uma placa de abertura em colmeia apresentando uma pluralidade de canais.

[009] A placa de pressão pode ser configurada para empurrar a pluralidade de módulos T/R contra a superfície inferior da MLPWB. Similarmente, a pluralidade de elementos irradiantes é configurada para serem colocados aproximadamente contra a placa de abertura da colmeia. Quando colocada contra a placa de abertura da colmeia, cada elemento irradiante da pluralidade de elementos está localizado em um canal correspondente da pluralidade de canais da abertura em colmeia.

[0010] Outros dispositivos, aparelhos, sistemas, métodos, recursos e vantagens da divulgação serão ou se tomarão aparente a um especialista na r técnica pelo exame das seguintes figuras e descrição detalhada. E pretendido que todos estes sistemas adicionais, métodos, recursos e vantagens sejam incluídos dentro desta descrição, estejam dentro do escopo da divulgação e sejam protegidos pelas reivindicações que a acompanham.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] A divulgação pode ser melhor entendida referindo-se às figuras seguintes. Os componentes nas figuras nas estão necessariamente em escala, sendo colocada ênfase, ao invés disso, em ilustrar os princípios da divulgação. Nas figuras, numerais de mesma referência designam partes correspondentes através das diferentes vistas.

[0012] Figura 1 é um diagrama em blocos de sistema de um exemplo de uma implementação de sistema de antena, de acordo com a presente invenção.

[0013] Figura 2 é um diagrama em blocos de um exemplo de uma implementação de uma antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção ("STRPAA") mostrada na Figura 1, de acordo com a presente invenção.

[0014] Figura 3 é uma vista parcial em corte de um exemplo de uma implementação de um quadro de fiação impressa em multicamada ("MLPWB"), mostrada na Figura 2, de acordo com a presente invenção.

[0015] Figura 4 é uma vista lateral parcial de um exemplo de uma implementação da MLPWB, de acordo com a presente invenção.

[0016] Figura 5 é uma vista lateral parcial de um exemplo de uma outra implementação da MLPWB, de acordo com a presente invenção.

[0017] Figura 6 é uma vista superior de um exemplo de uma implementação de um elemento irradiante, mostrado nas Figuras 2, 3, 4 e 5, de acordo com a presente invenção.

[0018] Figura 7A é uma vista superior de um exemplo de uma implementação de um layout de placa de abertura em colmeia mostrado nas Figuras 2, 4 e 5, de acordo com a presente invenção.

[0019] Figura 7B é uma vista superior de uma porção em zoom da placa de abertura em colmeia mostrada na Figura 7A.

[0020] Figura 8 é uma vista superior de um exemplo de uma implementação de uma rede de distribuição de RF, mostrada nas Figuras 4 e 5, de acordo com a presente invenção.

[0021] Figura 9 é um diagrama em blocos de sistema de um exemplo de outra implementação da STRPAA, de acordo com a presente invenção.

[0022] Figura 10 é um diagrama em blocos de sistema do módulo T/R mostrado na Figura 9.

[0023] Figura 11 é uma vista prospectiva de um exemplo aberto de uma implementação do alojamento, mostrada na Figura 2, de acordo com a presente invenção.

[0024] Figura 12 é uma outra vista prospectiva do alojamento aberto mostrado na Figura 12.

[0025] Figura 13 é uma vista superior prospectiva do alojamento fechado, mostrado nas Figuras 11 e 12, sem uma folha WAIM instalada no topo da placa de abertura em colmeia, de acordo com a presente invenção.

[0026] Figura 14 é uma vista superior prospectiva do alojamento fechado, mostrado nas Figuras 11, 12, 13, com uma folha WAIM instalada no topo da placa de abertura em colmeia, de acordo com a presente invenção.

[0027] Figura 15 é uma vista prospectiva inferior explodida de um exemplo de uma implementação do alojamento mostrado nas Figuras 11, 12, 13 e 14, de acordo com a presente invenção.

[0028] Figura 16 é uma vista superior de um exemplo de uma implementação de cavidades, mostrada na Figura 11, juntamente com a superfície interna da placa de pressão, de acordo com a presente invenção.

[0029] Figura 17 é uma vista lateral em perspectiva explodida de um exemplo de uma implementação de um módulo T/R, mostrada nas Figuras 2, 4, 5, 9, 10 e 16, em uma combinação com uma pluralidade de interconexões elétricas de PCB (quadro a quadro), de acordo com a presente invenção.

[0030] Figura 18 é uma vista superior em perspectiva explodida do módulo T/R mostrado na Figura 17.

[0031] Figura 19 é uma vista superior em perspectiva do módulo T/R com o primeiro comutador de potência MMIC, segundo comutador de potência MMIC e processamento de feixe MMIC instalado no módulo portador, mostrado na Figura 18, de acordo com a presente invenção.

[0032] Figura 20 é uma vista inferior em perspectiva do módulo T/R, mostrado nas Figuras 17, 18 e 19, de acordo com a presente invenção.

[0033] Figura 21 é uma vista seccional em corte parcial de um exemplo de uma implementação de uma embalagem em cerâmica do módulo de transmissão e recepção ("embalagem em cerâmica do módulo T/R"), de acordo com a presente invenção.

[0034] Figura 22 é um diagrama de um exemplo de uma implementação de um conjunto de fiação impressa sobre a superfície inferior da embalagem em cerâmica do módulo T/R 2204, de acordo com a presente invenção.

[0035] Figura 23 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma implementação da montagem do processamento de feixe MMIC e comutação de potência MMICs na montagem de fiação impressa, mostrado na Figura 22, de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0036] E descrita uma antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção ("STRPAA"). Como um exemplo, a STRPAA pode incluir um alojamento, um quadro de fiação impressa em multicamada ("MLPWB") dentro do alojamento possuindo uma superfície superior e uma superfície inferior, uma pluralidade de elementos irradiantes localizados na superfície superior da MLPWB e uma pluralidade de módulos de transmissão e recepção ("T/R") fixados à superfície inferior da MLPWB. A STRPAA pode também incluir uma pluralidade de vias, onde cada via, dentre a pluralidade de vias, passa através da MLPWB e é configurada como um trajeto de sinal entre um módulo T/R dentre a pluralidade de módulos T/R, sobre a superfície inferior da MLPWB e um elemento irradiante, da pluralidade de elementos irradiantes, localizados na superfície superior da MLPWB oposta ao módulo T/R.

[0037] Neste exemplo, a pluralidade de módulos T/R pode estar em comunicação de sinal com a superfície inferior da MLPWB e cada módulo T/R da pluralidade de módulos T/R pode ser localizado na superfície inferior da MLPWB oposta a um elemento irradiante correspondente da pluralidade de elementos irradiantes localizados na superfície superior da MLPWB. Adicional mente, o alojamento pode incluir uma placa de pressão e uma placa de abertura em colmeia apresentando uma pluralidade de canais.

[0038] A placa de pressão pode ser configurada para empurrar a pluralidade de módulos T/R contra a superfície inferior da MLPWB. Similarmente, a pluralidade de elementos irradiantes é configurada para serem colocados aproximadamente contra a placa de abertura em colmeia. Quando colocado contra a placa de abertura em colmeia, cada elemento irradiante da pluralidade de elementos é localizado em um canal correspondente da pluralidade de canais da abertura em colmeia.

[0039] Neste exemplo, a STRPAA é uma antena de rede em fase de abertura comum que inclui uma configuração "tile". Os módulos T/R podem utilizar uma configuração de circuito planar.

[0040] Retomando à Figura 1, um diagrama em blocos de sistema de um exemplo de uma implementação de sistema de antena 100 é mostrado de acordo com a presente invenção. Neste exemplo, o sistema de antena 100 pode incluir uma STRPAA 102, controlador 104, sistema de controle de temperatura 106 e fonte de alimentação 108. A STRPAA 102 pode estar em comunicação de sinal com o controlador 104, sistema de controle de temperatura 106 e fonte de alimentação 108, através de trajetos de sinal 110, 112 e 114, respectivamente. O controlador 104 pode estar em comunicação de sinal com a fonte de alimentação 108 e o sistema de controle de temperatura 106 via trajetos de sinal 116 e 118, respectivamente. A fonte de alimentação 108 está também em comunicação de sinal com o sistema de controle de temperatura 106, via trajeto de sinal 120.

[0041] Neste exemplo, a STRPAA 102 é uma antena de rede em fase ("PAA") que inclui uma pluralidade de módulos T/R com elementos de irradiação correspondentes que, em combinação, são capazes de transmitir 122 e receber 124 sinais através da STRPAA 102. Neste exemplo, a STRPAA 102 pode ser configurada para operar dentro de uma faixa de frequência da banda K (isto é, cerca de 20 GHz a 40 GHz para banda K NATO e 18 GHz a 26,5 GHz para banda K IEEE).

[0042] A fonte de alimentação 108 é um dispositivo, componente, e/ou módulo que provê energia às outras unidades (isto é, STRPAA 102, controlador 104 e sistema de controle de temperatura 106) no sistema de antena 100. Adicionalmente, o controlador 104 é um dispositivo, componente e/ou módulo que controla a operação do sistema de antena 100. O controlador 104 pode ser um processador, microprocessador, microcontrolador, processador de sinal digital ("DSP") ou outro tipo de dispositivo que pode ser programado em hardware e/ou em software. O controlador 104 pode controlar o ângulo de apontamento de rede da STRPAA 102, polarização, derivador, e operação geral da STRPAA 102.

[0043] O sistema de controle de temperatura 106 é um dispositivo, componente ou um módulo que é capaz de controlar a temperatura da STRPAA 102. Em um exemplo de operação, quando a STRPAA 102 se aquece até um ponto em que necessita algum tipo de resfriamento, esta pode indicar esta necessidade ao controlador 104, sistema de controle de temperatura 106 ou ambos. Esta indicação pode ser o resultado de um sensor de temperatura dentro da STRPAA 102 que mede a temperatura de operação da STRPAA 102. Uma vez que a indicação de uma necessidade para resfriamento é recebida pelo sistema de controle de temperatura 106 ou controlador 104, o sistema de controle de temperatura 106 pode prover a STRPAA 102 do resfriamento necessário através, por exemplo, de resfriamento a ar ou líquido. De um modo similar, o sistema de controle de temperatura 106 pode também controlar a temperatura da fonte de alimentação 108. r [0044] E verificado pelos especialistas na técnica que os circuitos, componentes, módulos e/ou dispositivos do, ou associados com o sistema de antena 100 são descritos como estando em comunicação de sinal um com o outro, onde comunicação de sinal refere-se a qualquer tipo de comunicação e/ou conexão entre os circuitos, componentes, módulos e/ou dispositivos que permite que um circuito, componente, módulo e/ou dispositivo passe e/ou receba sinais e/ou informação de outro circuito, componente, módulo e/ou dispositivo. A comunicação e/ou conexão pode ser ao longo de qualquer trajeto de sinal entre os circuitos, componentes, módulos e/ou dispositivos que permite que sinais e/ou informação passem de um circuito, componente, módulo e/ou dispositivo para outro e inclui trajetos de sinal sem fio ou com fio. Os trajetos de sinal podem ser físicos, tais como, por exemplo, fios condutores, guias de ondas eletromagnéticas, cabos, terminais anexados e/ou acoplados eletromagneticamente ou mecanicamente, materiais ou dispositivos semicondutores ou dielétricos, ou outras conexões ou acoplamentos físicos similares. Adicionalmente, trajetos de sinal podem ser não físicos tais como trajetos de espaço livre (no caso de propagação eletromagnética) ou informação através de componentes digitais, onde a informação de comunicação é passada de um circuito, componente, módulo e/ou dispositivo para outro em formatos digitais variáveis, sem passar através de uma conexão eletromagnética direta.

[0045] Na Figura 2, um diagrama em blocos de um exemplo de uma implementação da STRPAA 102 é mostrado de acordo com a presente invenção. A STRPAA 102 pode incluir um alojamento 200, uma placa de pressão 202, uma placa de abertura em colmeia 204, uma MLPWB 206, uma pluralidade de elementos irradiantes 208, 210 e 212, uma pluralidade de módulos T/R 214, 216 e 218 e folha de associação de impedância de ângulo extenso ("WAIM") 220. Neste exemplo, o alojamento 200 pode ser formado pela combinação da placa de pressão 202 e placa de abertura em colmeia 204.

[0046] A placa de abertura em colmeia 204 pode ser uma placa estrutural metálica ou dielétrica que inclui uma pluralidade de canais 220, 222 e 224, através da placa de abertura em colmeia 204, onde a pluralidade de canais definem a estrutura em colmeia ao longo da placa de abertura em colmeia 204. A folha WAIM 220 é então anexada à superfície superior ou externa da placa de abertura em colmeia 204. Em geral, a folha WAIM 220 é uma folha de material não condutor que inclui uma pluralidade de camadas que foram selecionadas e arranjada para minimizar a perda de retomo e para otimizar a associação de impedância entre a STRPAA 102 e o espaço livre, de modo a permitir desempenho de varredura melhorado da STRPAA 102.

[0047] A MLPWB 206 (também conhecida como quadro de circuito impresso multicamada) é um quadro de fiação impressa ("PWB") (também conhecida como quadro de circuito impresso - "PCB") que inclui camadas de trilhas múltiplas dentro da PWB. Em geral, esta é um empilhamento de PWBs múltiplas que podem incluir circuitos gravados de ambos os lados de cada PWB, onde a laminação pode ser utilizada para colocar as PWBs múltiplas juntas. A MLPWB resultante permite uma densidade de componente muito mais alta do que um sinal PWB.

[0048] Neste exemplo, a MLPWB 206 possui duas superfícies, uma superfície superior 226 e uma superfície inferior 228 possuindo trilhas elétricas gravadas sobre cada superfície 226 e 228. A pluralidade de módulos T/R 214, 216e218 podem ser anexados à superfície inferior 228 do MLPWB 206 e a pluralidade de elementos irradiantes 208, 210 e 212 podem ser fixados à superfície superior 226 da MLPWB 206. Neste exemplo, a pluralidade de módulos T/R 214, 216 e 218 podem estar em comunicação de sinal com a superfície inferior 228 do MLPWB 206, via uma pluralidade de interconexões elétricas condutoras 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244 e 246, respectivamente.

[0049] Em uma modalidade, as interconexões elétricas podem ser realizadas como "fuzz button®". E verificado pelos especialistas na técnica que, em geral, um "fuzz button®" é um "contato de sinal" de alto desempenho, que é tipicamente formado a partir de um único cordão de fio de berílio-cobre banhado a ouro, formado em um diâmetro específico de material cilíndrico denso, variando de poucas dezenas de milímetro a milímetro. São frequentemente utilizados em soquetes de teste de semicondutor e interconexões PWB, onde linhas de transmissão de baixa distorção são uma necessidade. Em uma outra modalidade, as interconexões elétricas podem ser implementadas por soldador, utilizando soldagem automática por rede em grade de esfera com esferas de solda que podem ser refluídas para formar os contatos permanentes.

[0050] Os elementos irradiantes 208, 210 e 212 podem ser módulos separados, dispositivos e/ou componentes que são anexados à superfície superior 226 do MLPWB 206 ou podem realmente fazer parte da MLPWB 206 como elementos gravados na superfície da superfície superior 226 da MLPWB 206 (tais como, por exemplo, um elemento de antena de micro tira/adesivo). No caso de módulos separados, os elementos irradiantes 208, 210 e 212 podem ser anexados à superfície superior 226 da MLPWB 206, utilizando as mesmas técnicas que as utilizadas na anexação da pluralidade de módulos T/R 214, 216 e 218 na superfície inferior 228 da MLPWB 206, incluindo o uso de interconexões elétricas (não mostradas).

[0051] Em qualquer caso, a pluralidade de elementos irradiantes 208, 210 e 212 estão em comunicação de sinal com uma pluralidade de módulos T/R 214, 216e218 através de uma pluralidade de canais condutores (referido aqui como "via" ou "vias") 248, 250, 252, 254, 256 e 258 através da MLPWB 206, respectivamente. Neste exemplo, cada um dos elementos irradiantes 208, 210 e 212 está em comunicação de sinal com um módulo T/R 214, 216e218 individual correspondente que está localizado na superfície oposta da MLPWB 206. Adicionalmente, cada um dos elementos irradiantes 208, 210 e 212 corresponderá a um canal individual 220, 222 e 224. As vias 248, 250, 252, 254, 256 e 258 podem incluir material metálico condutor e/ou dielétrico. Em operação, os elementos irradiantes podem transmitir e/ou receber sinais sem fio, tais como, por exemplo, sinais de banda K.

[0052] E verificado por aqueles especialistas na técnica que o termo "via" ou "vias" é bem conhecido. Especificamente, uma via é uma conexão elétrica entre camadas em um circuito eletrônico físico que atravessa o plano de uma ou mais camadas adjacentes, neste exemplo, o circuito eletrônico físico sendo a MLPWB 206. Fisicamente, a via é um pequeno orifício condutor em uma camada isolante, que permite uma conexão condutora entre as diferentes camadas na MLPWB 206. Neste exemplo, as vias 248, 250, 252, 254, 256 e 258 são mostradas como vias individuais que se estendem da superfície inferior 228 da MLPWB 206 para a superfície superior 226 da MLPWB 206, entretanto, cada via individual pode realmente ser uma via combinada que inclui sub vias múltiplas que conectam individualmente as camadas individuais múltiplas da MLPWB 206 juntas.

[0053] A MLPWB 206 pode também incluir uma rede de distribuição de radiofrequência ("RF") (não mostrada) dentro das camadas da MLPWB 206. A rede de distribuição de RF pode ser uma rede de alimentação corporativa que usa trajetos de sinal para distribuir os sinais de RF aos módulos T/R individuais da pluralidade de módulos T/R. Como um exemplo, a rede de distribuição de RF pode incluir uma pluralidade de elementos de linha de fita e combinadores/divisores de potência Wilkinson. r [0054] E verificado pelos especialistas na técnica que, para as finalidades de simplicidade na ilustração, somente três elementos irradiantes 208, 210 e212 e três módulos T/R 214, 216 e 218 são mostrados. Ainda mais, somente três canais 220, 222 e 224 são mostrados. Entretanto, é verificado que pode haver muitos mais elementos irradiantes, módulos T/R e canais do que o que é especificamente mostrado na Figura 2. Como um exemplo, a STRPAA 102 pode incluir PAA com 256 elementos de rede, o que significaria que a STRPAA 102 incluiria 256 elementos irradiantes, 256 módulos T/R e 256 canais através da placa de abertura em colmeia 204.

[0055] Adicionalmente, é também verificado que somente duas vias 248, 250, 252, 254, 256 e 258 são mostradas por par de combinação dos elementos irradiantes 208, 210 e 212 e módulos T/R 214, 216 e 218. Neste exemplo, a primeira via por par de combinação pode corresponder a um trajeto de sinal para um segundo sinal de polarização. Entretanto, é verificado que pode haver vias adicionais por par de combinação.

[0056] Neste exemplo, referindo-se de volta à placa de abertura em colmeia 204, os canais 220, 222 e 224 atuam como guias de ondas para os elementos irradiantes 208, 210 e 212 correspondentes. Como tais, os canais 220, 222 e 224 podem ser preenchidos com gás ou dielétrico.

[0057] A placa de pressão 202 pode ser uma parte do alojamento 200 que inclui a superfície interna 260 que se apoia até o fundo da pluralidade de módulos T/R 214, 216 e 218 e os empurra contra a superfície inferior 228 da MLPWB 206. A placa de pressão 202 pode também incluir uma pluralidade de molas de compressão (não mostradas) ao longo da superfície interna 260, que aplicam força adicional contra os fundos dos módulos T/R 214, 216 e 218, para empurra-los contra a superfície inferior 228 da MLPWB 206.

[0058] Na Figura 3, é mostrada uma vista parcial em corte de um exemplo de uma implementação da MLPWB 300, de acordo com a presente invenção. A MLPWB 300 é um exemplo da MLPWB 206 mostrada na Figura 2. Neste exemplo, a MLPWB 300 pode incluir duas sub-montagens PWB 302 e 304 que são coladas juntas, utilizando uma camada de adesão 306.

[0059] A camada de adesão 306 provê adesão mecânica bem como propriedades elétricas para conectar eletricamente a via 307 e a via 308 uma à outra e a via 309 e 3 10 uma à outra. Como um exemplo, a camada de adesão 306 pode ser constituída de um material adesivo, tais como materiais adesivos providos por Ormet Circuits, Inc.® de San Diego, Califórnia, por exemplo, FR-408HR. A espessura da camada de adesão 306 pode ser, por exemplo, aproximadamente 4 milésimos de uma polegada ("mils").

[0060] Neste exemplo, a primeira sub-montagem PWB 302 pode incluir nove (9) substratos 311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318 e 319. Adicionalmente, dez (10) camadas metálicas (por exemplo, cobre) 320, 321, 322, 323, 324, 325, 326, 327, 328 e 329 isolam os nove substratos 311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318 e 319 um do outro. Similarmente, a segunda sub-montagem PWB 304 pode também incluir nove (9) substratos 330, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337 e 338. Adicionalmente, dez (10) camadas metálicas (por exemplo, cobre) 339, 340, 341, 342, 343, 344, 345, 346, 347 e 348 isolam os nove (9) substratos 330, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337 e 338 um do outro. Neste exemplo, a camada de adesão 306 adere a camada metálica 320 à camada metálica 348.

[0061] Neste exemplo, similarmente ao exemplo descrito na Figura 2, um elemento irradiante 350 é mostrado como fixado a uma superfície superior 351 da MLPWB 300 e um módulo T/R 352 é mostrado fixado a uma superfície inferior 353 da MLPWB 300. A superfície superior 351 corresponde à superfície superior da camada metálica 329 e a superfície inferior 353 corresponde à superfície inferior da camada metálica 339. Como na Figura 2, o módulo T/R 352 é mostrado como estando em comunicação de sinal com o elemento irradiante 350, através da combinação de vias 307 e 308 e vias 309 e 310, onde as vias 307 r 308 estão em comunicação de sinal através da camada de adesão 306 e as vias 309 e 310 estão também em comunicação de sinal através da camada de adesão 306. É verificado que a via 307 pode incluir sub-vias (também conhecidas como "vias enterradas") 354, 355, 356, 357, 358, 359, 360, 361 e 362 e a via 308 pode incluir sub-vias 363, 364, 365, 366, 367, 368, 369, 370 e 371. Similarmente, a via 369 pode incluir sub-vias (também conhecidas como "vias enterradas") 372, 373, 374, 375, 376, 377, 378, 379 e 380 e a via 310 pode incluir sub-vias 381, 382, 383, 384, 385, 386, 387, 388 e 389. Neste exemplo, as camadas metálicas 320, 321, 322, 323, 324, 325, 326, 327, 328, 329, 339, 340, 341, 342, 343, 344, 345, 346, 347 e 348 podem ser camadas eletricamente aterradas. Pode haver uma espessura que varia entre aproximadamente 0,7 a 2,8 mils. Os substratos 311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318, 319, 330, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337 e 338 podem ser, por exemplo, uma combinação de R04003C, RO4450F e RO4450B produzidos por Rogers Corporation® of Rogers of Connecticut. Os substratos 311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318, 319, 330, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337 e 338 podem apresentar uma espessura entre aproximadamente 4,0 a 16,0 mils.

[0062] Neste exemplo, os diâmetros das vias 307 e 308 e vias 309 e 310 podem ser reduzidos em oposição a apresentarem um único par de vias penetrando na MLPWB 300 inteira, como tem sido feito em arquiteturas convencionais. Desta maneira, o tamanho dos projetos e arquiteturas na MLPWB 300 podem ser reduzidos em tamanho para ajustar mais circuitos com respeito a elementos irradiantes (tais como o elemento irradiante 350). Como tal, nesta abordagem, a MLPWB 300 pode permitir mais e menores elementos irradiantes a serem colocados na superfície superior 351 da MLPWB 300.

[0063] Por exemplo, conforme estabelecido previamente, o elemento irradiante 350 pode ser formado sobre ou dentro da superfície superior 351 da MLPWB 300. O módulo T/R 352 pode ser montado na superfície inferior 353 da MLPWB 300 utilizando contatos de sinal de interconexões elétricas. Desta maneira, o elemento irradiante 350 pode ser localizado oposto ao módulo T/R 352 correspondente, de uma maneira que não requer um ângulo de 90 graus ou curvatura no trajeto de sinal conectando o módulo T/R 352 ao elemento irradiante 350. Mais especifícamente, o elemento irradiante 350 pode ser substancialmente alinhado com o módulo T/R 352, de tal modo que as vias 307, 308, 309 e 310 formam um trajeto em linha reta entre o elemento irradiante 350 e o módulo T/R.

[0064] Retornando à Figura 4, é mostrada uma vista lateral parcial de um exemplo de uma implementação da MLPWB 400, de acordo com a presente invenção. A MLPWB 400 é um exemplo da MLPWB 206 mostrada na Figura 2 e da MLPWB 300 mostrada na Figura 3. Neste exemplo a MLPWB 400 somente mostra três (3) camadas de substrato 402, 404 e 406 ao invés das vinte (20) mostradas na MLPWB 300 da Figura 2. Somente duas (2) camadas metálicas 408 e 410 são mostradas em tomo do substrato 404. Adicionalmente, a camada de adesão não é mostrada. Um módulo T/R 412 é mostrado anexado a uma superfície inferior 414 da MLPWB 400, através de um suporte 416 que inclui uma pluralidade de contatos de sinal de interconexão elétrica 418, 420, 422 e 424. Os contatos de sinal de interconexão elétrica 418, 420, 422 e 424 podem estar em comunicação de sinal com uma pluralidade de almofadas de contato formadas e/ou gravadas 426, 428, 430 e 432, respectivamente, sob a superfície inferior 414 da MLPWB 400.

[0065] Neste exemplo, um elemento irradiante 434 é mostrado formado na MLPWB 400 na camada de substrato 406, que pode ser realizada como uma antena impressa. O elemento irradiante 434 é mostrado possuindo dois radiadores 436 e 438, que podem ser gravados na camada de substrato 406. Como um exemplo, o primeiro radiador 436 pode irradiar um primeiro tipo de polarização (tal como, por exemplo, polarização vertical ou polarização circular de lado direito) e o segundo radiador 438 pode irradiar um segundo tipo de polarização (tal como, por exemplo, polarização horizontal ou polarização circular de lado esquerdo) que é ortogonal à primeira polarização. O elemento irradiante 434 pode também incluir elementos 440 de aterramento, reflexão e/ou isolamento para melhorar a diretividade e/ou reduzir o acoplamento mútuo do elemento irradiante. O primeiro radiador 436 pode ser alimentado por uma primeira ponta de prova 442 que está em comunicação de sinal com a almofada de contato 426, através de uma primeira via 444, que está em comunicação de sinal com o módulo T/R 412, através do contato de sinal de interconexão elétrica 418. Similarmente, o segundo radiador 438 pode ser alimentado por uma segunda ponta de prova 446 que está em comunicação de sinal com a almofada de contato 428, através de uma segunda via 448, que está em comunicação de sinal com o módulo T/R 412, através do contato de sinal de interconexão elétrica 420. Neste exemplo, a primeira via 444 pode ser parte de ou toda a primeira ponta de prova 442, com base em como a arquitetura do elemento irradiante 434 é projetada na camada de substrato 406. Similarmente, a segunda via 448 pode também ser parte de ou toda a segunda ponta de prova 446.

[0066] Neste exemplo, é mostrada uma rede de distribuição de RF 450. Um conector de RF 452 é também mostrado em comunicação de sinal com a rede de distribuição de RF 450 via almofada de contato 454 sobre a superfície inferior 414 da MLPWB 400. Conforme discutido anteriormente, a rede de distribuição de RF 450 pode ser uma rede de distribuição de linha de fita que inclui uma pluralidade de combinadores de potência e/ou divisores (tais como, por exemplo, combinadores de potência Wilkinson) e terminações em linha de fita. A rede de distribuição de RF 450 é configurada para alimentar uma pluralidade de módulos T/R anexados à superfície inferior 414 da MLPWB 400. Neste exemplo, o conector de RF 452 pode ser um conector de pressionamento miniatura estilo SMP, tal como, por exemplo, um conector do tipo G3PO® produzido por Corning Gilbert Inc.® of Glendale, Arizona ou outros conectores de alta frequência equivalentes onde a impedância da porta é aproximadamente 50 oh ms.

[0067] Neste exemplo, uma placa de abertura em colmeia 454 é também mostrada colocada adjacente à superfície superior 456 da MLPWB 400. A placa de abertura em colmeia 454 é uma vista parcial da placa de abertura em colmeia 204 mostrada na Figura 2. A placa de abertura em colmeia 454 inclui um canal 458 e que está localizado adjacente ao elemento irradiante 434. Neste exemplo, o canal 458 pode ser cilíndrico e atuar como uma cometa de guia de onda circular para o elemento irradiante 434. A placa de abertura em colmeia 454 pode ser espaçada de uma pequena distância 460 afastada da superfície superior 456 da MLPWB 400, para formar um espaço de ar 461 que pode ser utilizado para sintonizar o desempenho da irradiação do elemento irradiante combinado 434 e o canal 458. Como um exemplo, o espaço de ar 461 pode apresentar uma largura 460 que é aproximadamente de 0,0127 cm. Neste exemplo, o elemento irradiante 434 inclui elementos de aterramento 440 que atuam como contatos de terra que sâo colocados em comunicação de sinal com a superfície inferior 462 da placa de abertura em colmeia 454, via almofadas de contato 466 e 468 (aponta para o espaço entre 466 e 468) que se projetam a partir da superfície superior 456 da MLPWB 400 e pressionam contra a superfície inferior 462 da placa de abertura em colmeia 454. Deste modo, as paredes internas 464 de um canal 458 são aterradas e a altura das almofadas de contato 466 e 468 corresponde à largura 460 do espaço de ar 461.

[0068] Similarmente à Figura 4, na Figura 5, é mostrada uma vista lateral parcial de um exemplo de uma outra implementação da MLPWB 500, de acordo com a presente invenção. A MLPWB 500 é um exemplo da MLPWB 206 mostrada na Figura 2, da MLPWB 300 mostrada na Figura 3 e da MLPWB 400 mostrada na Figura 4. Neste exemplo, a MLPWB 500 mostra somente quatro (4) camadas de substrato 502, 504, 506 e 508 ao invés das vinte (20) mostradas na MLPWB 300 da Figura 2.

[0069] Somente três (3) camadas metálicas 510, 512, 514 são mostradas em tomo dos substratos 504 e 506. Adicionalmente, a camada de adesão não é mostrada. Um módulo T/R 516 é mostrado fixado à superfície inferior 518 da MLPWB 500, através do suporte 520 que inclui uma pluralidade de contatos de sinal de interconexão elétrica 522, 524, 526 e 528. Os contatos de sinal de interconexão elétrica 522, 524, 526 e 528 podem estar em comunicação de sinal com uma pluralidade de almofadas de contato formadas e/ou gravadas 530, 532, 534 e 536, respectivamente, sobre a superfície inferior 518 da MLPWB 500.

[0070] Neste exemplo, o elemento irradiante 538 é mostrado formado na MLPWB 500 na camada de substrato 508 tal como uma antena de micro tira que pode ser gravada na camada 508. Similarmente à Figura 4, o elemento irradiante 538 é mostrado apresentando dois irradiadores 540 e 542.

Novamente, como no exemplo descrito na Figura 4, o primeiro irradiador 540 pode irradiar um primeiro tipo de polarização (tal como, por exemplo, polarização vertical ou polarização circular de lado direito) e o segundo irradiador pode irradiar um segundo tipo de polarização (tal como, por exemplo, polarização horizontal ou polarização circular de lado esquerdo) que é ortogonal à primeira polarização. O elemento irradiante 538 pode também incluir elementos de aterramento 544. O primeiro irradiador 540 pode ser alimentado por uma primeira ponta de prova 546 que está em comunicação de sinal com a almofada de contato 530, através de uma primeira via 548 que está em comunicação de sinal com o módulo T/R 516 através do contato de sinal de interconexão elétrica 522. Similarmente, o segundo irradiador 542 pode ser alimentado por uma segunda ponta de prova 550 que está em comunicação de sinal com a almofada de contato 532, através de uma segunda via 552 que está em comunicação de sinal com o módulo T/R 516 através do contato de sinal de interconexão elétrica 524. Diferentemente do exemplo descrito na Figura 4, neste exemplo a primeira via 548 e a segunda via 552 são parcialmente parte da primeira ponta de prova 546 e segunda ponta de prova 550, respectivamente. Adicionalmente, neste exemplo, a primeira ponta de prova 546 e a segunda ponta de prova 550 incluem curvaturas de 90 graus no substrato 506.

[0071] Similarmente ao exemplo na Figura 4, neste exemplo, uma rede de distribuição de RF 554 é também mostrada. Um conector de RF 556 é também mostrado em comunicação de sinal com a rede de distribuição de RF 554, via almofada de contato 558 na superfície inferior 518 da MLPWB 500. Novamente, a rede de distribuição de RF 554 é configurada para alimentar uma pluralidade de módulos T/R fixados à superfície inferior 518 da MLPWB 500. Neste exemplo, o conector de RF 556 pode ser também um conector de pressionamento miniatura estilo SMP tal como, por exemplo, um conector do tipo G3PO® ou outros conectores de alta frequência equivalentes, onde a impedância de porta é de aproximadamente 50 ohms.

[0072] Neste exemplo, uma placa de abertura em colmeia 560 é também mostrada colocada adjacente à superfície superior 562 da MLPWB 500. Novamente, a placa de abertura em colmeia 560 é uma vista parcial da placa de abertura em colmeia 204 mostrada na Figura 2. A placa de abertura em colmeia 560 inclui um canal 564 e o canal 564 está localizado adjacente ao elemento irradiante 538. Novamente, o canal 564 pode ser cilíndrico e atuar como uma cometa de guia de onda circular para o elemento irradiante 538. A placa de abertura em colmeia 560 pode ser também espaçada de uma pequena distância 566 afastada da superfície superior 562 da MLPWB 500, para formar o espaço de ar 568 que pode ser utilizado para sintonizar o desempenho de irradiação do elemento irradiante 538 combinado e canal 564. Como um exemplo, o espaço de ar 568 tem uma largura 566 que é de aproximadamente 0,0127 cm. Neste exemplo, os elementos de aterramento 544 atuam como contatos de terra que são colocados em comunicação de sinal com a superfície inferior 570 da placa de abertura em colmeia 560, via almofadas de contato 572 e 574 que se projetam a partir da superfície superior 562 da MLPWB 500 e pressionam contra a superfície inferior 570 da placa de abertura em colmeia 560. Deste modo, as paredes internas 576 do canal 564 são aterradas e a altura das almofadas de contato 572 e 574 corresponde à largura 566 do espaço de ar 568.

[0073] Retomando à Figura 6, é mostrada uma vista superior de um exemplo de uma implementação de um elemento irradiante 600, que pode ser usado com qualquer das MLPWBs 206, 300, 400 ou 500 descritas acima. Neste exemplo, o elemento irradiante 600 é formado e/ou gravado na superfície superior 602 da MLPWB. Conforme descrito nas Figuras 4 e 5, o elemento irradiante 600 pode incluir um primeiro irradiador 604 e um segundo irradiador 606. O primeiro irradiador 604 é alimentado por uma primeira ponta de prova (não mostrada) que está em comunicação de sinal com o módulo T/R (não mostrado) e o segundo irradiador 606 é alimentado por uma segunda ponta de prova (não mostrada) que está também em comunicação de sinal com o módulo T/R (não mostrado) conforme descrito previamente nas Figuras 4 e 5. Conforme descrito previamente, o primeiro irradiador 604 pode irradiar um primeiro tipo de polarização (tal como, por exemplo, polarização vertical ou polarização circular de lado direito) e o segundo irradiador pode irradiar um segundo tipo de polarização (tal como, por exemplo, polarização horizontal ou polarização circular de lado esquerdo) que é ortogonal à primeira polarização. Também é mostrado neste exemplo o elemento de aterramento 608, ou elementos, descritos nas Figuras 4 e 6. O(s) elemento(s) de aterramento 608 pode(m) incluir uma pluralidade de almofadas de contato (não mostradas) que se projetam a partir da superfície superior 602 da MLPWB, para encaixar na superfície inferior (não mostrada) da placa de abertura em colmeia (não mostrada) para aterrar adequadamente as paredes do canal (não mostrado) que está localizado adjacente ao elemento irradiante 600. Adicionalmente, uma via de aterramento 610 pode ser o elemento irradiante 600 para auxiliar a sintonia da largura de faixa do irradiador.

[0074] Na Figura 7A é mostrada uma vista superior de um exemplo de uma implementação de uma placa de abertura em colmeia 700 de acordo com a presente invenção. A placa de abertura em colmeia 700 é mostrada possuindo uma pluralidade de canais 702 distribuídos em estrutura de grade de uma PAA. Neste exemplo, a STRPAA pode incluir uma PAA de 256 elementos, que resultaria na placa de abertura em colmeia 700 possuindo 256 canais 702. Com base em uma PAA de 256 elementos, a estrutura de grade da PAA pode incluir uma PAA possuindo 16 por 16 elementos, o que resultaria em uma placa de abertura em colmeia 700 possuindo 16 por 16 canais 702 distribuídos ao longo da placa de abertura em colmeia 700.

[0075] Retomando à Figura 7B, é mostrada uma vista superior de uma porção em zoom 704 da placa de abertura em colmeia 700. Neste exemplo, a porção em zoom 704 pode incluir três (3) canais 706, 708 e 710 distribuídos em grade. Neste exemplo, se os diâmetros dos canais 706, 708 e 710 são aproximadamente iguais a 0,58 cm, a permissividade ("sr") dos canais 706, 708 e 710 são iguais a aproximadamente 2,5 e a STRPAA é uma antena de banda K operando em uma faixa de frequência de 21 GHz a 22 GHz como uma frequência de corte de guia de onda (para os guias de ondas formados pelos canais 706, 708 e 710) de aproximadamente 18,75 GHz, então a distância 712 no eixo x 714 (isto é, entre os centros do primeiro canal 706 e do segundo, terceiro canais 708 e 710) pode ser aproximadamente igual a 0,76 cm e a distância 716 no eixo y 718 (isto é, entre os centros do segundo canal 708 e do terceiro canal 710) pode ser aproximadamente igual a 0,66 cm.

[0076] Na Figura 8, é mostrada uma vista superior de um exemplo de uma implementação de uma rede de distribuição de RJ7 800, de acordo com a presente invenção. A rede de distribuição de RF 800 está em comunicação de sinal com um conector de RF 802 (que é um exemplo de um conector de RF tal como os conectores de RF 452 ou 556 descritos anteriormente nas Figuras 4 e 5) e a pluralidade de módulos T/R. Neste exemplo, a rede de distribuição de RF 800 é uma rede de distribuição 16 por 16 que, no modo de transmissão, é configurada para dividir um sinal de entrada a partir do conector de RF 802 em 256 sub sinais que alimentam os 256 módulos T/R individuais. No modo de recepção, a rede de distribuição de RF 800 é configurada para receber 256 sinais individuais a partir dos 256 módulos T/R e os combina em um sinal de saída combinado que é passado para o conector de RF 802. Neste exemplo, a rede de distribuição de RF pode incluir 8 estágios 804, 806, 808 e 810 de combinadores/divisores de potência Wilkinson de duas vias e a rede de distribuição de RF pode ser integrada em uma camada interna da MLPWB 812 ou das MLPWBs 206, 300, 400, 500, conforme descrito previamente nas Figuras 4 e 5.

[0077] Retomando à Figura 9, é mostrado um diagrama em blocos de sistema de um exemplo de uma outra implementação da STRPAA 900, de acordo com a presente invenção. Similarmente à Figura 2, na Figura 9 a STRPAA 900 pode incluir uma MLPWB 902, módulo T/R 904, elemento irradiante 906, placa de abertura em colmeia 908 e folha WAIM 910. Neste exemplo, a MLPWB 902 pode incluir a rede de distribuição de RF 912 e o elemento irradiante 906. A rede de distribuição de RF 912 pode ser uma rede de distribuição de 256 elementos (isto é, 16 por 16) com 8 estágios de combinadores/divisores de potência Wilkinson de duas vias.

[0078] O módulo T/R 904 pode incluir dois circuitos integrados de comutação de potência ("ICs") 914 e 916 e um IC de processamento de feixe 918. Os ICs de comutação 914e916eoICde processamento de feixe 918 podem ser circuitos integrados para micro-ondas monolíticos ("MMICs") e estes podem ser colocados em comunicação de sinal um com o outro, utilizando técnicas de acondicionamento "flip-chip". r [0079] E verificado pelos especialistas na técnica que, em geral, técnicas de acondicionamento "flip-chip" consistem de um método para interconectar dispositivos semicondutores tais como chips de circuitos integrados e sistemas microeletromecânicos ("MEMS") para circuitos externos utilizando gotas de solda ou gotas de rebite de ouro que foram depositadas nas almofadas do chip (isto é, contatos no chip). Em geral, as gotas ("bumps") são depositadas nas almofadas do chip do lado superior de uma pastilha durante a etapa final de processamento de pastilha. No sentido de montar o chip aos circuitos externos (por exemplo, um quadro de circuito ou outro chip ou pastilha), este é virado, com sua face superior para baixo, e alinhado de tal modo que suas almofadas se alinham com almofadas coincidentes no circuito externo, e então o soldador é refluído ou a gota de rebite é termicamente comprimida para completar a interconexão. Isto está em contraste com a ligação por fio, na qual o chip é montado em posição normal e são usados fios para interconectar as almofadas de chip aos circuitos externos.

[0080] Neste exemplo, o módulo T/R 904 pode incluir circuitos que habilitam o módulo T/R 904 a apresentar um trajeto de sinal de transmissão e um trajeto de sinal de recepção comutáveis. O módulo T/R 904 pode incluir uma primeira, segunda, terceira e quarta chaves de trajeto de transmissão 920, 922, 924 e 926, um primeiro e segundo divisores 1:2 928 e 930, um primeiro e segundo filtros passa baixa ("LPFs") 932 e 934, um primeiro e um segundo filtros passa alta ("HPFs") 936 e 938, um primeiro, segundo, terceiro, quarto, quinto, sexto e sétimo amplificadores 940, 942, 944, 946, 948, 950 e 952, um deslocador de fase 954, um atenuador 956.

[0081] Neste exemplo, a primeira e segunda chaves de trajeto de transmissão 920 e 922 podem estar em comunicação de sinal com a rede de distribuição de RF 912, da MLPWB 902, via trajeto de sinal 958. Adicionalmente, a terceira e quarta chaves de trajeto de transmissão 924 e 926 podem estar em comunicação de sinal com o elemento irradiante 906, da MLPWB 902, via trajetos de sinal 960 e 962, respectivamente.

[0082] Ainda mais, a terceira chave de trajeto de transmissão 924 e o quarto amplificador 946 podem fazer parte o primeiro comutador de potência MMIC 914 e a quarta chave de trajeto de transmissão 926 e o quinto amplificador 948 podem fazer parte da segunda comutação de potência MMIC 916. Uma vez que a primeira e segunda comutação de potência MMICs 914 e 916 estão provendo potência aos ICs, estas podem ser fabricadas utilizando tecnologias de arseneto de gálio ("GaAs"). As restantes primeira e segunda chaves de trajeto de transmissão 920, 922, primeiro e segundo divisores de 1:2, 928 e 930, primeiro e segundo LPFs 932 e 934, primeiro e segundo HPFs 936 e 938, primeiro, segundo, terceiro, sexto e sétimo amplificadores 940, 942, 944, 950 e 952, deslocador de fase 954 e atenuador 956 podem fazer parte do processamento de feixe MMIC 918. O processamento de feixe MMIC 918 pode ser fabricado utilizando tecnologia de silício-germânio ("SiGe"). Neste exemplo, o desempenho de alta frequência e a alta densidade de funções do circuito da tecnologia SiGe permitem que uma "pegada" (rastro) das funções de circuito do módulo T/R seja implementada em uma antena de rede em fase que possui uma configuração em "azulejo" planar (isto é, em geral o rastro da localização do circuito de módulo planar é restrito pelo espaçamento do radiador devido à frequência de operação e exigência de varredura de feixe de antena mínima).

[0083] Na Figura 10, é mostrado um diagrama em blocos de sistema do módulo T/R 904 para melhor entendimento de um exemplo de operação do módulo T/R 904. Em um exemplo de operação, no modo de transmissão, o módulo T/R 904 recebe um sinal de entrada 1000 da rede de distribuição de RF 912 via trajeto de sinal 1002. No modo de transmissão, a primeira e segunda chaves de trajeto de transmissão 920 e 922 são ajustadas para passar o sinal de entrada 1000 ao longo do trajeto de transmissão que inclui passar a primeira chave de trajeto de transmissão 920, atenuador variável 956, deslocador de fase 954, primeiro amplificador 940 e segunda chave de trajeto de transmissão 922 para o primeiro divisor 1:2, 928. O sinal de entrada processado 1004 resultante é então dividido em dois sinais 1006 e 1008, pelo primeiro divisor 1:2, 928. O primeiro sinal de entrada dividido 1006 é passado através do primeiro LPF 932 e amplificado por ambos segundo e quarto amplificadores 942 e 946. O primeiro sinal de entrada dividido amplificado resultante 1010 é passado através da terceira chave de trajeto de transmissão 924 ao primeiro irradiador (não mostrado) do elemento irradiante 906. Neste exemplo, o primeiro irradiador pode ser um irradiador que é configurado para transmitir uma primeira polarização tal como, por exemplo, polarização vertical ou polarização circular de lado direito. Similarmente, o segundo sinal de entrada dividido 1008 é passado através do primeiro HPF 936 e amplificado por ambos terceiro e quarto amplificadores 944 e 948. O segundo sinal de entrada dividido amplificado 1012 é passado através da quarta chave de trajeto de transmissão 926 para o segundo irradiador (não mostrado) do elemento irradiante 906. Neste exemplo, o segundo irradiador pode ser um irradiador que é configurado para transmitir uma segunda polarização, tal como, por exemplo, polarização horizontal ou polarização circular de lado esquerdo.

[0084] No modo de recepção (também conhecido como recepção), o módulo T/R 904 recebe um primeiro sinal recebido de polarização 1014 a partir do primeiro irradiador no elemento irradiante 906 e um segundo sinal recebido de polarização 1016 a partir do segundo irradiador no elemento irradiante 906.

[0085] No modo de recepção, a primeira, segunda, terceira e quarta chaves de trajeto de transmissão 920, 922, 924 e 926 são configuradas para passar o primeiro sinal recebido de polarização 1014 e o segundo sinal recebido de polarização 1016 para a rede de distribuição de RF 912, através do atenuador variável 956, deslocador de fase 954 e primeiro amplificador 940. Especificamente, o primeiro sinal recebido de polarização 1014 é passado através da terceira chave de trajeto de transmissão 924 para o sexto amplificador 950. O primeiro sinal recebido de polarização amplificado resultante 1018 é então passado através do segundo LPF 934 para o segundo divisor 1:2, 930, resultando em um primeiro sinal recebido de polarização filtrado 1020.

[0086] Similarmente, o segundo sinal recebido de polarização 1016 é passado através da quarta chave de trajeto de transmissão 926 para o sétimo amplificador 952. O segundo sinal recebido de polarização amplificado resultante 1022 é então passado através do segundo LPF 934 para o segundo divisor 1:2, 930, resultando em um segundo sinal recebido de polarização filtrado 1024. O segundo divisor 1:2, 930 atua como um combinados 2:1 e combina o primeiro sinal recebido de polarização filtrado 1020 e o segundo sinal recebido de polarização filtrado 1024 para produzir um sinal recebido combinado 1026 que é passado através das segunda chave de trajeto de transmissão 922, atenuador 956, deslocador de fase 954, primeiro amplificador 940 e primeira chave de trajeto de transmissão 920 para produzir um sinal recebido combinado 1028 que é passado à rede de distribuição de RF 912 via trajeto de sinal 1002.

[0087] Retomando à Figura 11, é mostrada uma vista prospectiva de um exemplo aberto de uma implementação do alojamento 1100, mostrada de acordo com a presente invenção. Neste exemplo, o alojamento 1100 inclui uma placa de abertura em colmeia 1102 e placa de pressão 1104. A placa de abertura em colmeia 1102 é mostrada possuindo uma pluralidade de canais 1106 que passam através da placa de abertura em colmeia 1102. Adicionalmente, a placa de pressão 1104 inclui uma pluralidade de cavidades 1108 para receber a pluralidade de módulos T/R (não mostrados). Neste exemplo, a MLPWB 1110 é mostrada em uma configuração que se ajusta dentro do alojamento 1 100, entre a placa de abertura em colmeia 1102 e a placa de pressão 1104. A MLPWB 1110 é também mostrada apresentando uma pluralidade de contatos 1112 ao longo da superfície inferior 1114 da MLPWB 1110. A pluralidade de contatos 1112 são configurados para interfacear eletricamente com a pluralidade de módulos T/R (não mostrados) uma vez colocados no alojamento 1100. Contatos adicionais 1116 são também mostrados para interfacear com a rede de distribuição de RF (não mostrada e dentro das camadas da MLPWB 1110) com um conector de RF (não mostrado, porém descrito nas Figuras 4 e 5) e outras conexões elétricas (tais como, por exemplo, predisposição, aterramento, fonte de alimentação, etc.).

[0088] Na Figura 12, é mostrada uma outra vista prospectiva do alojamento aberto 1100, descrito na Figura 12. Neste exemplo, a MLPWB 1110 é mostrada colocada contra a superfície interna 1200 da placa de pressão 1104. Nas vistas, uma pluralidade de elementos irradiantes 1102 são mostrados formados na superfície superior 1104 da MLPWB 1110. Na Figura 13, é mostrada uma vista superior prospectiva do alojamento fechado 1100, sem uma folha WAIM instalada no topo da placa de abertura em colmeia 1102. A placa de abertura em colmeia 1102 é mostrada incluindo uma pluralidade de canais 1106. Retomando à Figura 14, uma vista superior prospectiva do alojamento fechado 1100 é mostrada com uma folha WAIM 1400 instalada no topo da placa de abertura em colmeia 1102. O fundo do alojamento 1100 é também mostrado apresentando um exemplo de conector de RF 1402.

[0089] Retomando à Figura 15, é mostrada uma vista prospectiva inferior explodida de um exemplo de uma implementação do alojamento 1500 de acordo com a presente invenção. Neste exemplo, o alojamento 1500 inclui placa de pressão 1502 apresentando um lado inferior 1504, placa de abertura em colmeia 1506, um espaço de fiação 1508, uma cobertura de espaço de fiação 1510 e conector de RF 1512. Dentro do alojamento 1500 está a MLPWB 1514, um primeiro espaçador 1516, segundo espaçador 1518 e arreio de potência 1520. O arreio de potência 1520 provê energia à STRPAA e pode incluir um trajeto de sinal do tipo barramento que pode estar em comunicação de sinal com a fonte de alimentação 108, controlador 104 e sistema de controle de temperatura 106 mostrado na Figura 1. O arreio de potência 1520 está localizado dentro do espaço de fiação 1508 e pode estar em comunicação de sinal com a MLPWB 1514 através de um conector ou conectores de interface MLPWB 1522 e com a fonte de alimentação 108, controlador 104 e sistema de controle de temperatura 106 da Figura 1, via conector de alojamento 1524. Novamente, a placa de abertura em colmeia 1506 inclui uma pluralidade de canais 1526.

[0090] Neste exemplo, os espaçadores 1516 e 1518 são folhas condutoras (isto é, tal como metal) com gotas modeladas para prover conexões de aterramento entre os planos de terra da MLPWB 1514 e as placas de metal adjacentes (isto é, placa de pressão 1502 e placa de abertura em colmeia 1506, respectivamente). Especificamente, o espaçador 1516 mantém um terra de RF entre a MLPWB 1514 e a placa de pressão 1502. O espaçador 1518 mantém um terra de RF entre a MLPWB 1514 e a placa de abertura em colmeia 1506. A forma e o padrão de corte dos espaçadores 1516 e 1518 também mantém isolamento de RF entre elementos de rede individuais para evitar a degradação de desempenho que pode ocorrer sem este aterramento e isolamento de RF. Em geral, os espaçadores 1516 e 1518 mantém o aterramento e isolamento, absorvendo quaisquer irregularidades de nivelamento presentes entre os componentes do chassi (por exemplo, a placa de pressão 1502 e placa de abertura em colmeia 1506) e a MLPWB 1514. Esta capacidade pode ser adicionalmente melhorada utilizando micro gotas na superfície de uma pluralidade de correções (isto é, os espaçadores 1516 e 1518) que podem se degradar de vários graus quando comprimidos para absorver irregularidades de nivelamento.

[0091] Na Figura 16, é mostrada uma vista superior de um exemplo de uma implementação das cavidades 1600, 1602, 1604, 1606, 1608 e 1610 (descritas como cavidades 1108 na Figura 11) ao longo da superfície interna 1612 da placa de pressão 1614, de acordo com a presente invenção. Neste exemplo, a primeira e segunda cavidades 1600 e 1602 incluem uma primeira e segunda mola de compressão 1616 e 1618, respectivamente. Na primeira e segunda cavidades 1600 e 1602 e contra a primeira e segunda mola de compressão 1616 e 1618 são colocadas contra o primeiro e segundo módulos T/R 1620 e 1622, respectivamente. Neste exemplo, as molas de compressão nas cavidades provêm uma força de compressão contra o fundo dos módulos T/R, para empurrá-los contra a superfície inferior da MLPWB. Similarmente aos exemplos descritos nas Figuras 4 e 5, cada módulo T/R 1620 e 1622 inclui um suporte 1624 e 1626, respectivamente, o que inclui uma pluralidade de contatos de sinal de interconexão elétrica 1628 e 1630, respectivamente.

[0092] Retomando à Figura 17, é mostrada uma vista lateral em perspectiva explodida de um exemplo de uma implementação de um módulo T/R 1700, em combinação com uma pluralidade de contatos de sinal de interconexão elétrica 1702, de acordo com a presente invenção. Os contatos de sinal de interconexão elétrica 1702 (neste exemplo mostrados como "fuzz buttons®") são localizados dentro de um suporte 1704 que possui uma superfície superior 1706 e superfície inferior 1708. O módulo T/R 1700 inclui uma superfície superior 1710 e superfície inferior 1712 onde pode haver um capacitor 1714 localizado na superfície superior 1710 e um módulo de RF 1716 localizado na superfície inferior 1712. Em uma implementação alternativa, não haveria suporte 1700 e os contatos de sinal de interconexão elétrica 1702 podem constituir uma pluralidade de esferas de solda, isto é, rede em grade de esferas.

[0093] Na Figura 18 é mostrada uma vista superior em perspectiva explodida do módulo T/R 1700 de circuito planar (aqui geralmente referido como o módulo T/R), de acordo com a presente invenção. Especificamente, o módulo de RF 1716 é explodido para mostrar que o módulo de RF 1716 inclui uma cobertura de módulo de RF 1800, primeiro comutador de potência MMIC 1802, segunda comutação de potência MMIC 1804, processador de feixe MMIC 1806, portadora de módulo 1808 e embalagem em cerâmica do módulo T/R 1810. Neste exemplo, a embalagem em cerâmica do módulo T/R 1810 possui uma superfície inferior 1812 e uma superfície superior que corresponde à superfície superior 1710 do módulo T/R 1700. A superfície inferior 1812 da embalagem em cerâmica do módulo T/R 1810 inclui uma pluralidade de contatos de módulo T/R 1814 que formam trajetos de sinal de modo a permitir que o primeiro comutador de potência MMIC 1802, segundo comutador de potência MMIC 1804 e processamento de feixe MMIC 1806 estejam em comunicação de sinal com a embalagem em cerâmica do módulo T/R 1810. Neste exemplo, o primeiro comutador de potência MMIC 1802, segundo comutador de potência MMIC 1804 e processador de feixe MMIC 1806 são colocados dentro do portador de módulo 1808 e cobertos pela cobertura de módulo de RF 1800. Neste exemplo, o primeiro comutador de potência MMIC 1802, segundo comutador de potência MMIC 1804, processador de feixe MMIC 1806 podem ser colocados no portadora de módulo 1808 em uma configuração flip-chip onde o primeiro comutador de potência MMIC 1802 e o segundo comutador de potência MMIC 1804 podem ser orientados com seus contatos de chip direcionados afastados da superfície inferior 1812 e o processador de feixe MMIC 1806 estando na direção oposta do primeiro comutador de potência MMIC 1802 e segundo comutador de potência MMIC 1804.

[0094] E verificado pelos especialistas na técnica que, similarmente à MLPWB para o alojamento da STRPAA, a embalagem em cerâmica do módulo T/R 1810 pode incluir múltiplas camadas de substrato e metal de formação de microcircuitos que permitem que os sinais passem dos contatos de módulo T/R 1814 para os contatos de superfície superior de módulo T/R (não mostrados) na superfície superior 1710 do módulo T/R 1700. Como um exemplo, a embalagem em cerâmica do módulo T/R 1810 pode incluir dez (10) camadas de substrato cerâmico e onze (11) camadas de material metálico (tais como, por exemplo, substrato de nitreto de alumínio ("A1N") com metalização a ouro) com espessura de substrato de aproximadamente 0,0127 cm com múltiplas vias.

[0095] Na Figura 19, é mostrada uma vista superior em perspectiva do módulo T/R 1700 (em uma configuração em azulejo) com o primeiro comutador de potência MMIC 1802, segundo comutador de potência MMIC 1804 e processador de feixe MMIC 1806 instalados no módulo portador 1808, de acordo com a presente invenção.

[0096] Retomando à Figura 20, é mostrada uma vista inferior em perspectiva do módulo T/R 1700, de acordo com a presente invenção. Neste exemplo, a superfície superior 1710 do módulo T/R 1700 pode incluir almofadas metálicas condutoras múltiplas 2000, 2002, 2004, 2006, 2008, 2010, 2012, 2014 e 2016 que estão em comunicação de sinal com os contatos de sinal de interconexão elétrica. Neste exemplo, a primeira almofada metálica condutora 2000 pode estar em um plano de terra comum. A segunda almofada metálica condutora 2002 pode produzir um primeiro sinal de RF que é inserido na primeira ponta de prova do primeiro irradiador (não mostrado) sobre o elemento irradiante correspondente para o módulo T/R 1700. Neste exemplo, a saída de sinal do módulo T/R 1700 através da segunda almofada metálica condutora 2002 pode ser utilizada pelo elemento irradiante correspondente para produzir irradiação com uma primeira polarização. Similarmente, a terceira almofada metálica condutora 2004 pode produzir um segundo sinal de RF que é inserido na segunda ponta de prova do segundo irradiador (não mostrado) no elemento irradiante correspondente. A saída de sinal a partir do módulo T/R 1700 através da terceira almofada metálica condutora 2004 pode ser utilizada pelo elemento irradiante correspondente para produzir irradiação com uma segunda polarização que é ortogonal à primeira polarização.

[0097] A quarta almofada metálica condutora 2006 pode ser uma porta de comunicação de RF. A quarta almofada metálica condutora 2006 pode ser uma porta comum de RF, que é a porta de entrada de RF para o módulo T/R 1700 no modo de transmissão e porta de saída de RF para o módulo T/R 1700 no modo de recepção. Retomando à Figura 9, a quarta almofada metálica condutora 2006 está em comunicação de sinal com a rede de distribuição de RF 912. A quinta almofada metálica condutora 2008 pode ser uma porta que produz um sinal de corrente contínua ("DC") (tal como, por exemplo, um sinal de +5 volts) que configura a quinta almofada metálica condutora 2008 para um valor de terra que pode ser igual a 0 volts ou outro nível de tensão DC de referência tal como, por exemplo, os +5 volts fornecidos pela quinta almofada metálica condutora 2008. O capacitor 1714 provê estabilidade aos MMICs (isto é, MMICs 1802 e 1804) em comunicação de almofada com a quinta almofada metálica condutora 2008.

[0098] Adicionalmente, neste exemplo, a porta 2008 provê tensão de polarização de +5V para o amplificador de potência de GaAs nos comutadores de potência MMICs 1802 e 1804, portas 2010 e 2016 provêm tensão de polarização de -5V para o processador de feixe MMIC 1806 de SiGe, e para o comutador de potência MMIC 1802 e 1804 de GaAs. A porta 2012 provê um sinal de dados digital e a porta 2081 provê o sinal de relógio digital, ambos sinais são para deslocadores de fase no processador de feixe MMIC 1806 de SiGe e fazem parte do controle de direcionamento de rede de feixe. Ainda mais, a porta 2014 provê +3,3V de tensão de polarização para o MMIC 1806 de SiGe.

[0099] Neste exemplo a embalagem em cerâmica do módulo T/R 1810 pode incluir camadas múltiplas de substrato e metal, formando microcircuitos que permitem que os sinais passem dos contatos do módulo T/R 1814 para os contatos de superfície superior do módulo T/R (não mostrados) na superfície superior 1710 do módulo T/R 1700.

[00100] Retomando à Figura 21 e similar à Figura 3, é mostrada uma vista seccional em corte parcial de um exemplo de uma implementação de uma embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100 (também conhecido como a embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100) de acordo com a presente invenção. Neste exemplo, a embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100 pode incluir dez (10) camadas de substrato 2102, 2104, 2106, 2108, 2110, 2112, 2114, 2116, 2118 e 2120 e onze (11) camadas metálicas 2122, 2124, 2126, 2128, 2130, 2132, 2134, 2136, 2138, 2140 e 2142. Neste exemplo, o processador de feixe MMIC 1806 e comutadores de potência MMICs 1802 e 1804 estão localizados na superfície inferior 2144 da embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100 em uma configuração flip-chip. Neste exemplo, o processador de feixe MMIC 1806 é mostrado apresentando gotas de solda 2146 projetando-se a partir do fundo do processador de feixe MMIC 1806 na direção da superfície inferior 2144 da embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100. As gotas de solda do processador de feixe MMIC 1806 estão em comunicação de sinal com as gotas de solda 2146 da embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100 que se projeta a partir da superfície inferior 2144 da embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100 na direção do processador de feixe MMIC 1806. Similarmente, os comutadores de potência MMICs 1802 e 1804 também possuem gotas de solda 2150, 2152, respectivamente que estão em comunicação de sinal com as gotas de solda 2152, 2154, 2156 e 2158, respectivamente da superfície inferior 2144 da embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100. Similarmente ao MLPWB 300 mostrado na Figura 3, a embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100 pode incluir uma pluralidade de vias 2159, 2160, 2161, 2162, 2163, 2164, 2165, 2166, 2167, 2168, 2169, 2170, 2171, 2172, 2173, 2174, 2175, 2176, 2177, 2178 e 2179. Neste exemplo, a via 2179 pode ser um furo cego que vai da superfície inferior 2144 até uma camada de substrato interno 2104, 2106, 2108, 2110, 2112, 2114, 2116 e 2118 entre a superfície inferior 2144 e a superfície superior 2180 da embalagem em cerâmica do módulo T/R 2100. E verificado pelos especialistas na técnica que, similarmente às camadas de substrato mostradas na Figura 3, cada camada de substrato individual 2102, 2104, 2106, 2108, 2110, 2112, 2114, 2116, 2118 e 2120 podem incluir circuito gravados dentro de cada camada de substrato.

[00101] Na Figura 22, é mostrado um diagrama de um exemplo de uma implementação de um conjunto de fiação impressa 2200 sobre a superfície inferior 2202 da embalagem em cerâmica do módulo T/R 2204. O conjunto de fiação impressa 2200 inclui uma pluralidade de almofadas elétricas com gotas de solda ou gotas de rebite de ouro 2205, 2206, 2208, 2210, 2212, 2214, 2216, 2218, 2220, 2222, 2224, 2226, 2228, 2230, 2232, 2234, 2236, 2238, 2240 e 2242 que serão coladas nas gotas de solda ou gotas de rebite (mostradas na Figura 21) do processador de feixe MMIC 1806 e comutadores de potência MMICs 1802 e 1804.

[00102] Retomando à Figura 23, é mostrado um diagrama ilustrando um exemplo de uma implementação da montagem do processamento de feixe MMIC 1806 e comutadores de potência MMICs 1802 e 1804 na montagem de fiação impressa 2200, de acordo com a presente invenção. Neste exemplo, o layout é uma configuração em azulejo. Adicionalmente, neste exemplo, conexões de ligações de fio 2300, 2302, 2304, 2306, 2308 e 2310 são mostradas entre o processador de feixe MMIC 1806 e comutadores de potência MMICs 1802 e 1804 e as almofadas elétricas do conjunto de fiação impressa 2200, 2205, 2206, 2208, 2210, 2212, 2214, 2216, 2218, 2220, 2222, 2224, 2226, 2228, 2230, 2232, 2234, 2236, 2238, 2240 e 2242. Especifícamente, o primeiro comutador de potência MMIC 1802 é mostrado em comunicação de sinal com as almofadas elétricas 2205, 2206, 2234, 2236, 2238 e 2242, via ligações de fio 2300, 2310 e 2308, respectivamente. Similarmente, o segundo comutador de potência MMIC 1804 é mostrado em comunicação de sinal com as almofadas elétricas 2214, 2216, 2218, 2222, 2224 e 2226, via ligações de fio 2302, 2304 e 2306, respectivamente. O processador de feixe MMIC 1806 é mostrado em comunicação de sinal com almofadas elétricas 2206, 2209, 2210, 2212, 2214, 2218, 2220, 2226, 2228, 2230, 2232, 2234, 2240 e 2242 via gotas de solda (mostrado na Figura 21). Adicionalmente, a descrição compreende modalidades de acordo com as seguintes cláusulas: Cláusula 1. Uma antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção ("STRPAA"), a STRPAA compreendendo: um alojamento; um quadro de fiação impressa em multicamada ("MLPWB") dentro do alojamento, a MLPWB possuindo uma superfície superior e uma superfície inferior; uma pluralidade de elementos irradiantes localizados na superfície superior da MLPWB; e uma pluralidade de módulos de transmissão e recepção ("T/R") fixados à superfície inferior da MLPWB, onde a pluralidade de módulos T/R está em comunicação de sinal com a superfície inferior da MLPWB onde cada módulo T/R da pluralidade de módulos T/R está localizado na superfície inferior na MLPWB oposta a um elemento irradiante correspondente da pluralidade de elementos irradiantes localizados na superfície superior da MLPWB, e onde cada módulo T/R está em comunicação de sinal com o elemento irradiante correspondente localizado oposto ao módulo T/R.

Cláusula 2. A STRPAA da reivindicação 1, onde o alojamento inclui uma placa de pressão e uma placa de abertura em colmeia apresentando uma pluralidade de canais, onde a placa de pressão é configurada para empurrar a pluralidade de módulos T/R contra a superfície inferior da MLPWB, onde a pluralidade de elementos irradiantes é configurada para serem colocados aproximadamente contra a placa de abertura da colmeia, e onde cada elemento irradiante da pluralidade de elementos irradiantes está localizado em um canal correspondente da pluralidade de canais da abertura em colmeia.

Cláusula 3. A STRPAA da reivindicação 3, incluindo adicionalmente uma folha de associação de impedância de ângulo extenso ("WAIM") em comunicação de sinal com a placa de abertura em colmeia.

Cláusula 4. A STRPAA da reivindicação 3, onde cada elemento irradiante da pluralidade de elementos irradiantes é uma antena impressa.

Cláusula 5. A STRPAA da reivindicação 2, onde cada módulo T/R é colocado em comunicação de sinal com a superfície inferior da MLPWB, através de uma pluralidade de contatos de sinal de alto desempenho.

Cláusula 6. A STRPAA da reivindicação 5, onde cada módulo T/R inclui pelo menos três circuitos integrados de micro-ondas monolíticos ("MMICs").

Cláusula 7. A STRPAA da reivindicação 6, onde um primeiro MMIC dos pelo menos três MMICs é um MMIC de processamento de feixe e um segundo e terceiro MMICs são comutadores de potência MMICs.

Cláusula 8. A STRPAA da reivindicação 7, onde o primeiro MMIC utiliza tecnologias de silício-germânio ("SiGe") e o segundo e terceiro MMICs utilizam tecnologias de arseneto de gálio ("GaAs").

Cláusula 9. A STRPAA da reivindicação 7, onde o pelo menos um MMIC é fisicamente configurado em uma configuração flip-chip.

Cláusula 10. A STRPAA da reivindicação 2, incluindo adicionalmente uma pluralidade de vias, onde cada via, dentre a pluralidade de vias, passa através da MLPWB e é configurada como um trajeto de sinal entre um módulo T/R, dentre a pluralidade de módulos T/R, sobre a superfície inferior da MLPWB e um elemento irradiante, dentre a pluralidade de elementos irradiantes, localizado na superfície superior da MLPWB oposta ao módulo T/R.

Cláusula 11. A STRPAA da reivindicação 10, onde a MLPWB inclui duas sub-montagens de quadro de circuito impresso ("PWB").

Cláusula 12. A STRPAA da reivindicação 11, onde as duas sub-montagens PWB são unidas juntas por uma camada de adesão possuindo um material adesivo que forma ambas conexões mecânica e elétrica entre as duas sub-montagens PWB.

Cláusula 13. A STRPAA da reivindicação 12, onde cada sub-montagem PWB inclui uma pluralidade de substratos com uma pluralidade de camadas metálicas correspondentes.

Cláusula 14. A STRPAA da reivindicação 8, onde cada módulo T/R inclui uma embalagem em cerâmica do módulo T/R que inclui uma pluralidade de substratos cerâmicos com uma pluralidade de camadas metálicas correspondentes.

Cláusula 15. A STRPAA da reivindicação 14, onde embalagem em cerâmica do módulo T/R inclui uma superfície superior em comunicação de sinal com a pluralidade de contatos de sinal de alto desempenho e uma superfície inferior em comunicação de sinal com pelo menos três MMICs.

Cláusula 16. A STRPAA da reivindicação 15, incluindo adicionalmente uma pluralidade de vias, onde cada via, dentre a pluralidade de vias, passa através da embalagem em cerâmica do módulo T/R e é configurada como um trajeto de sinal entre um MMIC, dos pelo menos três MMICs, sobre a superfície inferior da embalagem em cerâmica do módulo T/R e uma almofada metálica condutora localizada na superfície superior da embalagem em cerâmica do módulo T/R oposta ao MMIC.

Cláusula 17. A STRPAA da reivindicação 1, onde a STRPAA é configurada para operar na banda K.

Cláusula 18. A STRPAA da reivindicação 1, onde cada elemento irradiante da pluralidade de elementos irradiantes é uma abertura de sinal para cada módulo T/R correspondente.

Cláusula 19. Um módulo de transmissão e recepção ("T/R") para uso em uma antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção ("STRPAA"), o módulo T/R compreendendo: um circuito integrado de micro-ondas monolítico de processamento de feixe ("MMIC"); um primeiro e segundo comutador de potência MMICs; um quadro de fiação impressa em multicamada T/R ("MLPWB") que inclui uma pluralidade de substratos com uma pluralidade de camadas metálicas correspondentes, uma superfície superior, uma superfície inferior, e uma pluralidade de vias, onde o MMIC de processamento de feixe e o primeiro e segundo MMICs comutadores de potência são fisicamente configurados em uma configuração flip-chip em comunicação de sinal com a superfície inferior da embalagem em cerâmica do módulo T/R, e onde cada via, da pluralidade de vias, passa através da embalagem em cerâmica do módulo T/R e é configurada como um trajeto de sinal entre um MMIC, do processamento de feixe e primeiro e segundo comutador de potência MMICs, sobre a superfície inferior da embalagem em cerâmica do módulo T/R e uma almofada metálica condutora localizada na superfície superior da embalagem em cerâmica do módulo T/R oposta ao MMIC.

Cláusula 20. O módulo T/R da reivindicação 1, onde a STRPAA é configurada para operar na banda K.

[00103] Será entendido que vários aspectos ou detalhes da descrição podem ser modificados sem se afastar do escopo da descrição. Esta não é exaustiva e não limita as descrições reivindicadas à forma precisa descrita. Ainda mais, a descrição precedente é para a finalidade somente de ilustração, e não para finalidade de limitação. Modificações e variações são possíveis, à luz da descrição acima ou podem ser adquiridas da prática da descrição. As reivindicações e suas equivalentes definem o escopo da descrição.

Claims (11)

1. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção ("STRPAA") 102, 900, a STRPAA caracterizada pelo fato de compreender: um alojamento 200; um quadro de fiação impressa em multicamada ("MLPWB") 206, 300, 908 dentro do alojamento, a MLPWB possuindo uma superfície superior 226 e uma superfície inferior 228; uma pluralidade de elementos irradiantes 208, 210, 212, 906 localizados na superfície superior 226 da MLPWB 206, 908; e uma pluralidade de módulos de transmissão e recepção ("T/R") 214, 216, 218, 904, 1700 fixados à superfície inferior 228 da MLPWB 206, 908, em que a pluralidade de módulos T/R 214, 216, 218, 904 estão em comunicação de sinal com a superfície inferior 228 da MLPWB 206, 908 em que cada módulo T/R da pluralidade de módulos T/R 214, 216, 218, 904 está localizado na superfície inferior 228 da MLPWB 206, 900 oposta a um elemento irradiante correspondente da pluralidade de elementos irradiantes 208, 210, 212, 906 localizados na superfície superior 226 da MLPWB 206, 900, e em que cada módulo T/R 214, 216, 218, 904 está em comunicação de sinal com o elemento irradiante correspondente 208, 210, 212, 906 localizado oposto ao módulo T/R.

2. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o alojamento 200 inclui uma placa de pressão 202 e uma placa de abertura em colmeia 204 apresentando uma pluralidade de canais 220, 222, 224, em que a placa de pressão 202 é configurada para empurrar a pluralidade de módulos T/R 214, 216, 218 contra a superfície inferior 228 da MLPWB 206, em que a pluralidade de elementos irradiantes 208, 210, 212 são configurados para serem colocados aproximadamente contra a placa de abertura em colmeia 204, e em que cada elemento irradiante da pluralidade de elementos irradiantes 208, 210, 212 está localizado em um canal correspondente da pluralidade de canais 220, 222, 224 da abertura em colmeia 204.

3. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de incluir adicionalmente uma folha de associação de impedância de ângulo extenso ("WAIM") 220 em comunicação de sinal com a placa de abertura em colmeia 204.

4. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que cada elemento irradiante da pluralidade de elementos irradiantes 208, 210, 212 é uma antena impressa.

5. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada módulo T/R 214, 216, 218, 904 é colocado em comunicação de sinal com a superfície inferior 228 da MLPWB 206, através de uma pluralidade de contatos de sinal de alto desempenho 418, 420, 422, 424.

6. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada módulo T/R 904 inclui um MMIC de processamento de feixe 918 e dois MMICs comutadores de potência 914, 916.

7. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o módulo T/R 904 inclui pelo menos um MMIC que é fisicamente configurado em uma configuração flip-chip.

8. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de incluir adicionalmente uma pluralidade de vias 248 ... 258, em que cada via, dentre a pluralidade de vias, passa através da MLPWB 206 e é configurada como um trajeto de sinal entre um módulo T/R, dentre a pluralidade de módulos T/R 214, 216, 218, sobre a superfície inferior 228 da MLPWB e um elemento irradiante 208, 210, 212, dentre a pluralidade de elementos irradiantes, localizado na superfície superior 226 da MLPWB oposta ao módulo T/R.

9. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a MLPWB 300 inclui duas sub-montagens de quadro de fiação impressa ("PWB") 302, 304 onde as duas sub-montagens PWB 302, 304 são aderidas juntas por uma camada de adesão 306 apresentando um material adesivo que forma ambas conexões mecânica e elétrica entre as duas sub-montagens PWB.

10. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos módulos T/R inclui 1700 uma embalagem em cerâmica do módulo T/R 1810 que inclui uma pluralidade de substratos cerâmicos com uma pluralidade de camadas metálicas correspondentes.

11. Antena de rede em fase comutável para transmissão e recepção 102 de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada elemento irradiante da pluralidade de elementos irradiantes é uma abertura de sinal para cada módulo T/R correspondente.