CN110098491A - 一种可配置有源集成天线阵列 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可配置有源集成天线阵列，包括：信号输入端口、信号放大模块、天线模块和控制模块；信号放大模块分别与信号输入端口和天线模块连接，用于对信号输入端口接收的信号进行放大；天线模块包括：第一可调天线单元和第二可调天线单元，第一可调天线单元和第二可调天线单元的输入端均与信号放大模块的输出端连接；控制模块分别与第一可调单元和第二可调天线单元连接，通过调整第一可调天线单元和第二可调天线单元改变天线模块的辐射特性。通过将放大器和天线阵列集成于有源天线中，减小了体积和功耗，适用于微小基站收发机；通过可调馈电网络使不同天线单元获得不同的幅度或相位的激励，改变了辐射特性，实现了辐射范围的动态可调。

Description

一种可配置有源集成天线阵列
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种可配置有源集成天线阵列。
背景技术
随着5G网络部署的深入推进，全球的研究者都开始认真关注5G基站的建设。为了应对5G对于通信质量更高的要求，基站设计者不得不采用不同于4G基站的新型技术。
为了将有限的频谱资源更好地利用起来，工业与信息化部在经过长期调查研究后，于2017年宣布将3300-3600MHz、4800-5000MHz频段作为5G系统的工作频段。将现有技术扩展到全新频段成为设计者面临的挑战之一；为了满足用户多样化的需求，网络建设者需要在更复杂的环境里部署基站，因此微小基站的建设变得至关重要，它能填补信号覆盖的盲点，扩大热点区域的覆盖能力，保证用户可以随时随地地接入网络。基于以上多个因素考虑，研究者必须加大对于5G微小基站的研究，设计出小型化、集成化程度更高的射频前端；针对5G通信系统对于低功耗高效率的期望，微小基站将发挥其自身优势，在降低功耗，提高效率等方面做出更多努力。因此，保证微小基站低损高效工作成为了又一热点难题。
在基站射频前端的设计过程中，逐渐出现了天线向有源化、系统化发展的趋势。有源天线将越来越受到设计者的关注。有源天线将省略掉射频前端中部分匹配电路和射频接口，将功率器件和天线模块直接集成在一个电路板或是一个芯片内，这将大大提高模组的集成度，带来器件体积减小。除此之外，因集成而省略掉的部分射频接口将换来损耗的大幅降低，有效地提高有源天线的整体效率。
5G的发展为众多新技术提供了大范围应用的机会，阵列天线将会成为发展最快的技术之一。天线阵理论指出，使用特定的信号对不同天线单元进行激励时，可以使天线阵列表现出不同的辐射特性。利用这一理论，天线阵列在提高方向性、控制旁瓣大小，改善覆盖范围等方面能获得更好的效果。目前，有源天线技术和阵列天线技术的高效融合是特别值得关注的研究热点之一。
传统的设计方法常将放大器和天线分开设计，在其输入输出端口均需使用匹配电路将阻抗匹配到50Ω，以减小它们在与同轴线等组件连接时的损耗。但同轴线的存在会带了一些不必要的问题：射频前端的体积会因为大量使用同轴线而增加；射频前端在结构设计、集成互连等方面会因为同轴线的存在而变得更加复杂；同轴线引入的传输损耗使射频前端更难实现低损耗高效率的目标。而本发明的有源集成天线将放大器和天线联合设计，将放大器的输出阻抗和天线的输入阻抗直接匹配起来，放大器和天线被设计在同一模块中。因此，在设计中无需增加更多的阻抗匹配网络和互联的同轴线，有效地减小了整体体积，降低了互连带来的损耗。
在实际应用中，基站建设者希望天线的主瓣朝向可调以达到改变覆盖范围的波束扫描效果。然而，现有的有源集成天线在设计中仅使用到单一天线，单一天线在结构确定之后，其方向图等性能都将是不可调的，因此这一设计方法的应用前景并不广阔。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种可配置有源集成天线阵列，通过在有源集成天线中使用天线阵列，使其具备波束扫描的能力,并将放大器和天线部分直接相连并完成阻抗匹配，不仅将放大器和天线集成于一个模块中，还因为省略了放大器输出端的匹配电路从而减小了设计尺寸和整体体积降低了功耗，避免了设计额外的复杂匹配电路，适用于微小基站的收发机；通过采用可调馈电网络，使天线阵列中不同的天线单元获得不同幅度或相位的激励，改变了天线阵列的辐射特性，实现了天线阵列辐射特性的动态可调，从而可根据使用环境的变化(如空间或基站架设位置的不同)调整天线阵列的覆盖能力，调整过程简单灵活。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种可配置有源集成天线阵列，包括：信号输入端口、信号放大模块、天线模块和控制模块；所述信号放大模块分别与所述信号输入端口和所述天线模块连接，用于对所述信号输入端口接收的信号进行放大；所述天线模块包括：第一可调天线单元和第二可调天线单元，所述第一可调天线单元和所述第二可调天线单元的输入端均与所述信号放大模块的输出端连接；所述控制模块分别与所述第一可调单元和所述第二可调天线单元连接，通过调整所述第一可调天线单元和所述第二可调天线单元改变所述天线模块的辐射特性。
进一步地，所述第一可调天线单元包括：互相匹配的第一可调馈电子单元和第一天线子单元；和/或，所述第二可调天线单元包括：互相匹配的第二可调馈电子单元和第二天线子单元。
进一步地，所述第一可调馈电子单元包括：第一微带线、第一可调电容和第一接地端口；所述第一微带线分别连接所述信号放大模块的输出端和所述第一天线子单元的输入端；所述第一可调电容分别与所述第一微带线、所述第一接地端口和所述控制模块电连接。
进一步地，所述第一天线子单元与所述第一微带线连接侧设有第一缺口，所述第一微带线与所述第一缺口底部中点连接。
进一步地，所述第二可调馈电子单元包括：第二微带线、第二可调电容和第二接地端口；所述第二微带线分别连接所述信号放大模块的输出端和所述第二天线子单元的输入端；所述第二可调电容分别与所述第二微带线、所述第二接地端口和所述控制模块电连接。
进一步地，所述第二天线子单元与所述第二微带线连接侧设有第二缺口，所述第二微带线与所述第二缺口底部中点连接。
进一步地，所述天线模块的输入端通过串联的第三微带线和第一隔直电容与所述信号放大模块的输出端连接。
进一步地，所述控制模块包括：接收单元、控制单元和输出单元；所述控制单元分别与所述接收单元和所述输出单元电连接；所述接收单元用于接收外界对所述可配置有源集成天线阵列的模式选择信号；所述控制单元用于将所述接收单元接收的工作模式选择信号转换为控制信号，并将所述控制信号传送至所述输出单元；所述输出单元分别与多个所述可调馈电子单元电连接。
进一步地，所述信号放大模块包括：放大器单元、第一偏置单元、第二偏置单元和输入匹配单元；所述放大器单元的输入端通过所述输入匹配单元与所述信号输入端口连接，其输出端与所述天线模块连接；所述第一偏置单元分别与外界电源和所述放大器单元的输入端电连接；所述第二偏置单元分别与所述外界电源和所述放大器单元的输出端电连接。
进一步地，所述第一偏置单元包括：第一串联微带线、第一微带短截线、第三接地端口、第一旁路电容、第一电源端口和第一偏置电阻；所述第一串联微带线分别与所述放大器单元的输入端、所述第一偏置电阻和所述第一微带短截线连接；所述第一偏置电阻分别和所述第一串联微带线与所述第一电源端口连接；所述第一旁路电容分别与所述第一电源端口和所述第三接地端口连接。
进一步地，所述第二偏置单元包括：第二串联微带线、第二微带短截线、第四接地端口、第二旁路电容和第二电源端口；所述第二串联微带线分别与所述放大器单元的输出端、所述第二电源端口和所述第二微带短截线连接；所述第二旁路电容分别与所述第二电源端口和所述第四接地端口连接。
进一步地，所述输入匹配单元包括：第三串联微带线、第一开路支节、第二隔直电容和第四串联微带线；所述第一开路支节的一端与所述第三串联微带线连接；所述第三串联微带线、所述第二隔直电容和所述第四串联微带线依次串联连接。
本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
通过在有源集成天线中使用天线阵列，使其具有波束扫描的能力,将放大器和天线部分直接相连并完成阻抗匹配，不仅将放大器和天线集成于一个模块中，还因为省略了放大器输出端的匹配电路从而减小了设计尺寸和整体体积，降低了功耗，避免了设计额外的复杂匹配电路，适用于微小基站的收发机；通过采用可调馈电网络，使天线阵列中不同的天线单元获得不同幅度或相位的激励，改变了天线阵列的辐射特性，实现了天线阵列的辐射范围动态可调，从而可根据使用环境的变化(如空间或基站架设位置的不同)调整天线阵列的覆盖能力，调整过程简单灵活。
附图说明
图1是本发明实施例提供的可配置有源集成天线阵列的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的可配置有源集成天线阵列的模块示意图；
图3是本发明实施例提供的天线模块的模块示意图；
图4是本发明实施例提供的控制模块的模块示意图；
图5是本发明实施例提供的信号放大模块的模块示意图；
图6是本发明实施例提供的信号放大模块的增益测试图；
图7是本发明实施例提供的信号放大模块的效率测试图；
图8是本发明实施例提供的天线模块的辐射效率测试图；
图9是本发明实施例提供的天线模块的方向图。
附图标记：
1、信号输入端口，2、信号放大模块，21、放大器单元，211、第五接地端口，22、第一偏置单元，221、第一串联微带线，222、第一微带短截线，223、第三接地端口，224、第一旁路电容，225、第一电源端口，226、第一偏置电阻，23、第二偏置单元，231、第二串联微带线，232、第二微带短截线，233、第四接地端口，234、第二旁路电容，235、第二电源端口，24、输入匹配单元，241、第三串联微带线，242、第一开路支节，243、第二隔直电容，244、第四串联微带线，3、天线模块，31、第一可调天线单元，311、第一可调馈电子单元，3111、第一微带线，3112、第一可调电容，3113、第一接地端口，312、天线子单元，32、第二可调天线单元，321、第二可调馈电子单元，3211、第二微带线，3112、第二可调电容，3213、第二接地端口，322、第二天线子单元，331、第三微带线，332、第一隔直电容，4、控制模块，41、接收单元，42、控制单元，43、输出单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明实施例中的可配置有源集成天线阵列工作频段为4.95GHz，包括三层：第一层为介质板上的微带线，第二层为Rogers3003B介质板，第三层为接地层。
微带线天线在设计时可视为一般微带线，其中传输电磁波，当电磁波传输到天线边缘时，电磁波不再被束缚在微带线之间，电磁波从天线边缘向外辐射。假设天线的工作频率为f，在特定介质中传输时的波导波长为λg。其从缝隙向外辐射时，可以将其分解为垂直于参考地的垂直分量和平行于参考地的水平分量，利用矩形的长边向外辐射电磁波信号时，若矩形的宽为λg/2时，由于电磁波的周期性，两个长边的垂直方向的场分布相反，而水平方向的场分布相同，因此，在远场区垂直分量相互抵消水平分量相互加强，最终形成稳定的辐射。天线的物理尺寸将直接影响天线的工作频率和辐射特性，因此在设计时先要根据矩形天线设计的经验公式确定贴片的长度和宽度。
图1是本发明实施例提供的可配置有源集成天线阵列的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的可配置有源集成天线阵列的模块示意图。
图3是本发明实施例提供的天线模块的模块示意图。
请参照图1、图2和图3，本发明实施例中的一种可配置有源集成天线阵列，包括：信号输入端口1、信号放大模块2、天线模块3和控制模块4；信号放大模块2分别与信号输入端口1和天线模块3连接，用于对信号输入端口1接收的信号进行放大；天线模块3包括：第一可调天线单元31和第二可调天线单元，第一可调天线单元31和第二可调天线单元32的输入端均与信号放大模块2的输出端连接；控制模块4分别与第一可调单元31和第二可调天线单元32连接，通过调整第一可调天线单元31和第二可调天线单元32改变天线模块3的辐射特性。
在本发明实施例的一个实施方式中，第一可调天线单元31包括：互相匹配的第一可调馈电子单元311和第一天线子单元312。第二可调天线单元32包括：互相匹配的第二可调馈电子单元321和第二天线子单元322。
可选的，第一可调馈电子单元311包括：第一微带线3111、第一可调电容3112和第一接地端口3113。第一微带线3111分别连接信号放大模块2的输出端和第一天线子单元312的输入端。第一可调电容3112分别与第一微带线3111、第一接地端口3113和控制模块4电连接。
其中，第一天线子单元312与第一微带线3111连接侧设有第一缺口，第一微带线3111与第一缺口底部中点连接。第一天线子单元312的缺口可以改变馈电点的位置，进而调整第一天线子单元312的输入阻抗，以优化天线模块3和信号放大模块2的输出端的匹配效果。天线模块3与信号放大器模块2的直接匹配体现了有源集成天线的特点。
可选的，第二可调馈电子单元321包括：第二微带线3211、第二可调电容3212和第二接地端口3213。第二微带线3211分别连接信号放大模块2的输出端和第二天线子单元322的输入端。第二可调电容3212分别与第二微带线3211、第二接地端口3213和控制模块4电连接。
其中，第二天线子单元322与第二微带线3211连接侧设有第二缺口，第二微带线3211与第二缺口底部中点连接。第二天线子单元322的缺口可以改变馈电点的位置，进而调整第二天线子单元322的输入阻抗，以优化天线模块3和信号放大模块2的输出端的匹配效果。天线模块3与信号放大器模块2的直接匹配体现了有源集成天线的特点。
控制模块4分别通过控制电压信号分别对第一可调电容3112和第二可调电容3212的通电状态进行控制，使第一可调馈电子单元311和第二可调馈电子单元321对放大模块2呈现不同的阻抗值，则第一可调天线单元31和第二可调天线单元32从放大模块2得到的功率值也不同，第一天线子单元312和第二天线子单元322受到激励的幅度和相位也不相同，根据天线阵理论可知天线阵列的主瓣朝向发生偏移，不再垂直于天线所在平面，实现波束扫描的效果。
在本发明实施例的一个实施方式中，天线模块3的输入端通过串联的第三微带线331和第一隔直电容332与信号放大模块2的输出端连接。
在本发明实施例的一个实施方式中，第一可调电容3112和/或第二可调电容3212可由MEMS开关和多个固定数值的电容组合替代，控制模块4依据接收到的工作模式信号控制MEMS开关来控制多个固定数值的电容的接入状态，接入不同电容表现不同容值，进而控制有源集成天线阵列的朝向发生偏移，实现波束扫描的效果。
此外，本发明实施例中的第一可调电容3112和/或第二可调电容3212还有替换为变容二极管或其他具有可调阻抗的电子器件，此处仅为说明本发明实施例的具体实施方式，本发明不以此为限制。
图4是本发明实施例提供的控制模块的模块示意图。
请参照图4，在本发明实施例的一个实施方式中，控制模块4包括：接收单元41、控制单元42和输出单元43。控制单元42分别与接收单元41和输出单元43电连接。接收单元41用于接收外界对可配置有源集成天线阵列的模式选择信号。控制单元42用于将接收单元41接收的工作模式选择信号转换为控制信号，并将控制信号传送至输出单元43。输出单元43分别与第一可调馈电子单元311和第二可调馈电子单元321电连接。输出单元43通过控制信号对天线模块3中的第一可调电容3112和第二可调电容3212的工作状态进行控制，以使第一可调电容3112和第二可调电容3212表现不同容值，进而使第一可调馈电子单元311和第二可调馈电子单元321对放大模块2呈现不同的阻抗值，最终使第一天线子单元312和第二天线子单元322受到激励的幅度和相位不同，控制天线阵列的朝向偏移，以实现波束扫描的效果。
图5是本发明实施例提供的信号放大模块的模块示意图。
请参照图5，在本发明实施例的一个实施方式中，信号放大模块2包括：放大器单元21、第一偏置单元22、第二偏置单元23和输入匹配单元24。放大器单元21的输入端通过输入匹配单元24与信号输入端口1连接，其输出端与天线模块3连接。第一偏置单元22分别与外界电源和放大器单元21的输入端电连接。第二偏置单元23分别与外界电源和放大器单元21的输出端电连接。
可选的，放大器单元21为低噪声放大器，设计时需要考虑到整个电路的功率等级以及线性度等方面的要求。针对5G微小基站，放大器单元21的饱和输出功率为10dBm附近。优选的，放大器单元21为放大器芯片ATF43134。放大器芯片ATF43134是以N型高电子迁移率晶体管为核心的具有放大功能的电路，N型高电子迁移率晶体管的栅极与放大器芯片ATF43134的输入端连接，N型高电子迁移率晶体管的漏极与放大器芯片ATF43134的输出端连接，N型高电子迁移率晶体管的源极与放大器芯片ATF43134的接地端相连。另外，放大器芯片ATF43134的接地端与第五接地端口211连接。
其中，第一偏置单元22包括：第一串联微带线221、第一微带短截线222、第三接地端口223、第一旁路电容224、第一电源端口225和第一偏置电阻226。第一串联微带线221分别与放大器单元21的输入端、第一电源端口225和第一微带短截线222连接。第一偏置电阻226分别和第一串联微带线221与第一电源端口225连接。第一旁路电容224分别与第一电源端口225和第三接地端口223连接。
其中，第二偏置单元23包括：第二串联微带线231、第二微带短截线232、第四接地端口233、第二旁路电容234和第二电源端口235。第二串联微带线231分别与放大器单元21的输出端、第二电源端口235和第二微带短截线232连接。第二旁路电容234分别与第二电源端口235和第四接地端口233连接。
其中，第一微带短截线222和/或第二微带短截线232为扇形结构。
第一偏置单元22和第二偏置单元23中的串联微带线和微带短截线可等效为电感和电容，对高频信号呈现高阻抗特性，共同构成低通滤波器，保证高频信号不会从第一偏置电路22和/或第二偏置电路23上泄露。
直流稳压电源通过第一电源端口225和第二电源端口235提供的直流信号通过第一偏置单元22和第二偏置单元23被加载至放大器单元21的输入端和输出端。利用负载牵引和源牵引技术可以获得使放大器单元21保持高效率或高功率输出的输入阻抗输出阻抗。得到的阻抗值将作为输入匹配单元24的设计依据。
其中，输入匹配单元24包括：第三串联微带线241、第一开路支节242、第二隔直电容243和第四串联微带线244。第一开路支节242的一端与第三串联微带线241连接。第三串联微带线241、第二隔直电容243和第四串联微带线244依次串联连接。第三串联微带线241与第二隔直电容243连接端相对的一端与信号输入端口1连接，第四串联微带线244与第二隔直电容243连接端相对的一端与信号放大模块2的输入端连接。。通过输入匹配单元24可以将信号输入端口1的50Ω和放大器单元21的输入阻抗相匹配，减少信号反射，提高放大器单元21的增益。
第一隔直电容332和第二隔直电容243既实现了有用的交流信号由信号输入端口1流向天线模块3，又避免了第一偏置单元22和第二偏置单元23所连接的直流稳压电源的直流信号流向信号输入端口1和天线模块3。
图6是本发明实施例提供的信号放大模块的增益测试图。
图7是本发明实施例提供的信号放大模块的效率测试图。
图8是本发明实施例提供的天线模块的辐射效率测试图。
图9是本发明实施例提供的天线模块的方向图。
在本发明的一个具体实施例中，天线模块3包括两个天线子单元312，且两个天线子单元312的尺寸完全相同，均为长28mm、宽16.9mm。
图6-图9的实验条件一对应于第一可调电容3112和第二可调电容3212均不接入，图6-图9的实验条件二对应于第一可调电容3112和第二可调电容3212有一个接入且电容值为5pf。
请参照图6和图7，当可配置有源集成天线阵列中的第一可调电容3112和第二可调电容3212均不接入时，在4.95GHz处放大器增益达9.909dB。在4.95GHz附近的放大器效率大于30％，放大器效率大于40％的带宽范围为4.832GHz到5.004GHz，带宽达到172MHz。在4.95GHz处放大器效率达到45.3％。当可配置有源集成天线阵列中的第一可调电容3112和第二可调电容3212有一个接入且电容值为5pf时，在4.95GHz处放大器增益达8.776dB。在4.95GHz附近的放大器效率大于30％，放大器效率大于30％的带宽范围为4.843GHz到4.997GHz，带宽达到154MHz。在4.95GHz处放大器效率达到45.9％。
请参照图8和图9，CST中仿真结果为，在第一可调电容3112和第二可调电容3212均不接入及第一可调电容3112和第二可调电容3212有一个接入且电容值为5pf时，4.8GHz-5GHz范围内辐射效率均大于70％。在第一可调电容3112和第二可调电容3212有一个接入且电容值为5pf时，4.95GHz处的方向图表明其天线增益达到9.3dBi，主瓣朝向相比于第一可调电容3112和第二可调电容3212均不接入时可产生22°的偏移。
上述结果表明，可配置有源集成天线阵列很好地覆盖了4.95GHz附近的频段。
本发明实施例旨在保护一种可配置有源集成天线阵列，包括：信号输入端口、信号放大模块、天线模块和控制模块；信号放大模块分别与信号输入端口和天线模块连接，用于对信号输入端口接收的信号进行放大；天线模块包括：第一可调天线单元和第二可调天线单元，第一可调天线单元和第二可调天线单元的输入端均与信号放大模块的输出端连接；控制模块分别与第一可调单元和第二可调天线单元连接，通过调整第一可调天线单元和第二可调天线单元改变天线模块的辐射特性。上述技术方案具备如下有益的效果：
通过在有源集成天线中使用天线阵列，使其具有波束扫描的能力。并将放大器和天线部分直接相连并完成阻抗匹配，不仅将放大器和天线集成于一个模块中，还因为省略了放大器输出端的匹配电路从而减小了设计尺寸和整体体积，降低了功耗，避免了设计额外的复杂匹配电路，适用于微小基站的收发机；通过采用可调馈电网络，使天线阵列中不同的天线单元获得不同幅度或相位的激励，改变了天线阵列的辐射特性，实现了天线阵列的辐射范围动态可调，从而可根据使用环境的变化(如空间或基站架设位置的不同)调整天线阵列的覆盖能力，调整过程简单灵活。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (12)

1.一种可配置有源集成天线阵列，其特征在于，包括：信号输入端口(1)、信号放大模块(2)、天线模块(3)和控制模块(4)；
所述信号放大模块(2)分别与所述信号输入端口(1)和所述天线模块(3)连接，用于对所述信号输入端口(1)接收的信号进行放大；
所述天线模块(3)包括：第一可调天线单元(31)和第二可调天线单元，所述第一可调天线单元(31)和所述第二可调天线单元(32)的输入端均与所述信号放大模块(2)的输出端连接；
所述控制模块(4)分别与所述第一可调单元(31)和所述第二可调天线单元(32)连接，通过调整所述第一可调天线单元(31)和所述第二可调天线单元(32)改变所述天线模块(3)的辐射特性。
2.根据权利要求1所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述第一可调天线单元(31)包括：互相匹配的第一可调馈电子单元(311)和第一天线子单元(312)；和/或
所述第二可调天线单元(32)包括：互相匹配的第二可调馈电子单元(321)和第二天线子单元(322)。
3.根据权利要求2所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述第一可调馈电子单元(311)包括：第一微带线(3111)、第一可调电容(3112)和第一接地端口(3113)；
所述第一微带线(3111)分别连接所述信号放大模块(2)的输出端和所述第一天线子单元(312)的输入端；
所述第一可调电容(3112)分别与所述第一微带线(3111)、所述第一接地端口(3113)和所述控制模块(4)电连接。
4.根据权利要求3所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述第一天线子单元(312)与所述第一微带线(3111)连接侧设有第一缺口，所述第一微带线(3111)与所述第一缺口底部中点连接。
5.根据权利要求2所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述第二可调馈电子单元(321)包括：第二微带线(3211)、第二可调电容(3212)和第二接地端口(3213)；
所述第二微带线(3211)分别连接所述信号放大模块(2)的输出端和所述第二天线子单元(322)的输入端；
所述第二可调电容(3212)分别与所述第二微带线(3211)、所述第二接地端口(3213)和所述控制模块(4)电连接。
6.根据权利要求5所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述第二天线子单元(322)与所述第二微带线(3211)连接侧设有第二缺口，所述第二微带线(3211)与所述第二缺口底部中点连接。
7.根据权利要求1所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述天线模块(3)的输入端通过串联的第三微带线(331)和第一隔直电容(332)与所述信号放大模块(2)的输出端连接。
8.根据权利要求1所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述控制模块(4)包括：接收单元(41)、控制单元(42)和输出单元(43)；
所述控制单元(42)分别与所述接收单元(41)和所述输出单元(43)电连接；
所述接收单元(41)用于接收外界对所述可配置有源集成天线阵列的模式选择信号；
所述控制单元(42)用于将所述接收单元(41)接收的工作模式选择信号转换为控制信号，并将所述控制信号传送至所述输出单元(43)；
所述输出单元(43)分别与多个所述可调馈电子单元(311)电连接。
9.根据权利要求1所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述信号放大模块(2)包括：放大器单元(21)、第一偏置单元(22)、第二偏置单元(23)和输入匹配单元(24)；
所述放大器单元(21)的输入端通过所述输入匹配单元(24)与所述信号输入端口(1)连接，其输出端与所述天线模块(3)连接；
所述第一偏置单元(22)分别与外界电源和所述放大器单元(21)的输入端电连接；
所述第二偏置单元(23)分别与所述外界电源和所述放大器单元(21)的输出端电连接。
10.根据权利要求9所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述第一偏置单元(22)包括：第一串联微带线(221)、第一微带短截线(222)、第三接地端口(223)、第一旁路电容(224)、第一电源端口(225)和第一偏置电阻(226)；
所述第一串联微带线(221)分别与所述放大器单元(21)的输入端、所述第一偏置电阻(226)和所述第一微带短截线(222)连接；
所述第一偏置电阻(226)分别和所述第一串联微带线(221)与所述第一电源端口(225)连接；
所述第一旁路电容(224)分别与所述第一电源端口(225)和所述第三接地端口(223)连接。
11.根据权利要求9所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述第二偏置单元(23)包括：第二串联微带线(231)、第二微带短截线(232)、第四接地端口(233)、第二旁路电容(234)和第二电源端口(235)；
所述第二串联微带线(231)分别与所述放大器单元(21)的输出端、所述第二电源端口(235)和所述第二微带短截线(232)连接；
所述第二旁路电容(234)分别与所述第二电源端口(235)和所述第四接地端口(233)连接。
12.根据权利要求9所述的可配置有源集成天线阵列，其特征在于，
所述输入匹配单元(24)包括：第三串联微带线(241)、第一开路支节(242)、第二隔直电容(243)和第四串联微带线(244)；
所述第一开路支节(242)的一端与所述第四串联微带线(241)连接；
所述第三串联微带线(241)、所述第二隔直电容(243)和所述第四串联微带线(244)依次串联连接。
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