CN205123724U - 一种信道组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种信道组件，包括：多层基板；至少一个收发电路，所述至少一个收发电路中的每个收发电路包括多个电路模块，所述多个电路模块设置在所述多层基板中；其中，所述多层基板能够形成与所述多个电路模块一一对应的多个隔离腔体。本实用新型提供的信道组件用于解决现有技术中信道组件体积较大，重量较重的技术问题，实现了减小信道组件的体积，减轻信道组件的重量的技术效果。

Description

一种信道组件

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别涉及一种信道组件。

背景技术

随着电子设备的发展，电子设备正在向小型化和集成化发展，而随着电子设备的小型化和集成化，电子设备中的各个部件也逐渐向小型化和集成化发展，信道组件就是其中一种。

现在信道组件大多采用分立设计，一般情况下，先将各个功能器件安装在印制板上，再将该印制板固定在腔体中；或者将某些器件直接装配在接收机腔体中。但由于两个频率相差不多的电磁波会同时被接收机接收造成干扰，因此，在信道组件中的有些地方会有谐波干扰。

为了达到射频隔离的目的，一般利用腔体分腔结构或者在印制板上安装固定隔条，以隔离出隔离不同的通道，进而实现射频隔离。由于现在使用的器件一般为封装器件，同时需要考虑信号之间的隔离，以及其他的指标要求，造成接收机所需的体积较大，重量较重；不适应现在信道组件的小型化和集成化的需求。

可见，现有技术中存在信道组件体积较大，重量较重的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种信道组件，用于解决现有技术中存在的信道组件体积较大，重量较重的技术问题。

本申请实施例提供一种信道组件，包括：多层基板；

至少一个收发电路，所述至少一个收发电路中的每个收发电路包括多个电路模块，所述多个电路模块设置在所述多层基板中；其中，所述多层基板能够形成与所述多个电路模块一一对应的多个隔离腔体。

可选的，所述至少一个收发电路通过低温共烧陶瓷LTCC工艺设置在所述多层基板中。

可选的，所述至少一个收发电路包括：

无源器件，设置在所述多层基板的内层中。

可选的，所述无源器件至少包括：电阻、电容、电感、滤波器和功分器中的一种或多种。

可选的，所述至少一个收发电路还包括：

有源器件，设置在所述多层基板中的层间。

可选的，所述信道组件还包括：

供电电路的走线和控制信号的电路走线，设置在所述多层基板的内层中。

可选的，所述信道组件还包括：

裸芯片，通过金丝键合连接在所述至少一个收发电路中。

可选的，所述至少一个收发电路包括：L波段双通道收发电路和/或U波段收发电路。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、本申请实施例的方案中，信道组件包括多层基板；和至少一个收发电路，所述至少一个收发电路中的每个收发电路包括多个电路模块，所述多个电路模块设置在所述多层基板中；其中，所述多层基板能够形成与所述多个电路模块一一对应的多个隔离腔体。可见，在本申请实施例的方案中，通过将多层厚度不同的基板等效为不同大小的腔体，利用多层基板中层间金属导体的电磁特性，模拟出电路模块工作所需的电磁环境，进而实现射频隔离。由于通过多层基板完成了信道组件的多通道之间的隔离，避免了使用现有技术中的分腔结构或者固定隔离条，进而有效的减小了组件的体积，从而缓解了现有技术中信道组件体积较大，重量较重的技术问题，实现了减小信道组件的体积，减轻信道组件的重量的技术效果，能够更好的满足系统的要求。

2、本申请实施例的方案中，所述至少一个收发电路通过低温共烧陶瓷LTCC工艺设置在所述多层基板中，并将至少一个收发电路中的无源器件设置在多层基板的内层中，将有源器件设置在多层基板的层间，从而进一步实现信道组件的小型化和集成化。

3、本申请实施例的方案中，通过金丝键合工艺对收发电路中的裸芯片进行装配，进而适应信道组件小型化和集成化的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。

图1为本申请实施例中多通道信道组件的内部电路示意图；

图2为本申请实施例中信道组件功能原理示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种信道组件，用于解决了现有技术中信道组件体积较大，重量较重的技术问题，实现了减小信道组件的体积，减轻信道组件的重量的技术效果。

本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

一种信道组件，包括：多层基板；

至少一个收发电路，所述至少一个收发电路中的每个收发电路包括多个电路模块，所述多个电路模块设置在所述多层基板中；其中，所述多层基板能够形成与所述多个电路模块一一对应的多个隔离腔体。

在上述技术方案中，通过将多层基板等效为不同大小的隔离腔体(等效屏蔽腔)，并将至少一个收发电路中的收发电路中的电路模块设置在不同的隔离腔体中，利用多层基板中层间金属导体的电磁特性，模拟出电路模块工作所需的电磁环境，进而实现射频隔离。从而解决了现有技术中信道组件体积较大，重量较重的技术问题，实现了减小信道组件的体积，减轻信道组件的重量的技术效果。

下面结合附图对本申请实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。

如图1所示，为本申请实施例中多通道信道组件的内部电路示意图，具体为内部电路的俯视图，其中，信道组件包括：

多层基板1；

至少一个收发电路，所述至少一个收发电路中的每个收发电路包括多个电路模块，所述多个电路模块设置在所述多层基板1中；其中，所述多层基板1能够形成与所述多个电路模块一一对应的多个隔离腔体。

本申请实施例中，将多层基板1中的每一层基板等效为不同大小的腔体，利用多层基板1的金属导体的电磁特性，模拟出电路模块工作所需的电磁环境，形成多个隔离腔体，这些隔离腔体既能保证收发电路的工作，又能够屏蔽杂波，从而保证信号的完整性和抗干扰能力。

在实际应用中，可以结合仿真软件确定出等效屏蔽腔，这些等效屏蔽腔可以完成了多通道之间的隔离，避免了使用现有技术中的分腔结构或者固定隔离条，进而有效的减小了信道组件的体积。

本申请实施例中，所述至少一个收发电路通过低温共烧陶瓷LTCC(LowTemperatureCo-firedCeramic)工艺设置在所述多层基板1中，以形成LTCC基板。

在上述LTCC基板中，无源器件，设置在所述多层基板1的内层中；有源器件，设置在所述多层基板1中的层间。换言之，在使用LTCC工艺的过程中，将无源器件埋入陶瓷基板中，其表面贴装芯片和有源器件。因此，在形成的LTCC基板中，无源器件位于基板的内层，芯片和有源器件位于多层基板1中任意两层基板的层间。具体来讲，芯片和有源器件可以设置在同一层间，也可以设置在不同层间，在实际应用中，芯片和有源电路可以集中设置在多层基板1的中间层，并通过仿真生成的等效腔体壁的高度来确定电路实际所在位置。

其中，无源器件包括电阻、电容、电感、滤波器和功分器中的一种或多种。有源器件包括功率MOS(metaloxidesemiconductor)、晶体管、芯片电路模块等。

在现有技术中，收发通道内的不同频段的信号是采用金属壁进行隔离，并且，对于滤波器而言，一般采取外置，这样会导致电路体积相对较大，本申请实施例中，通过内置滤波器，可以有效减小电路的体积。

进一步，本申请实施例中，芯片可以主要为裸芯片，同时混合集成了部分封装器件。这些裸芯片通过金丝键合连接在所述至少一个收发电路中，以适应信道组件小型化和集成化的要求。

本申请实施例中，利用LTCC工艺设计供电电路走线和控制信号电路走线，以满足各个芯片的需要。由于现有技术中，供电网络只能实现电路的联通，无法集成电感、电容等无源器件，因此，相对于现有技术中的电路来说，本申请实施例中的供电网络和控制信号网络根据实际情况进行布局，调整不同信号的位置，并将无源器件集成在一起。

本申请实施例中，至少一个收发电路可以包括L波段双通道收发电路和U波段收发电路，如图2所示，为本申请实施例中信道组件功能原理示意图。信道组件包括L波段双通道收发放大变频链路、U波段接收放大链路。其中，L波段电路有两个输入端口，中间通过放大、混频、滤波、程控衰减等电路完成两个中频输出，实现大动态、下变频、多通道的接收放大，同时完成中频信号的上变频放大输出；U波段通过放大、滤波、程控衰减等电路完成U波段信号的接收放大，实现大动态的接收。

接下来，对L波段双通道收发电路和U波段收发电路组成的信道组件的内部电路进行说明。

如图1所示，多层基板1是模拟的腔体壁，实现通道隔离。虚线框11内为U波段收发电路的电路布局，虚线框12内为L波段收发电路的电路布局，虚线框13内是内置的滤波器。

从上述方案可以看出，通过多层基板1本身形成腔体壁，利用多层基板1的金属导体的电磁特性，模拟出电路模块工作所需的电磁环境，形成不同的等效屏蔽腔，进而将不同波段的收发电路隔离，并将同一个收发电路中的不同电路模块隔离，从而保证信号完整性和抗干扰能力。

接下来，对本申请实施例中的仿真原理进行说明。

首先，本申请实施例中利用LTCC工艺的多层特性，结合仿真软件生成了多个等效屏蔽腔，这些等效屏蔽腔能够完成多通道之间的隔离，有效的减小了信道组件的体积。

具体来讲，在生成等效屏蔽腔时，需要对收发电路中的每个电路模块进行仿真。举例来讲，对无源电路进行仿真，提取其微波射频的S参数(散射参数)。然后，在无源电路集成后对电路空间场分布进行仿真，并相应的调整电路结构，避免信号干扰、串扰。进一步，对各个功能电路布局进行仿真，使得在当前电路布局不会产生谐振信号。

然后，利用电磁仿真软件如HFSS和WMO，完成LTCC基板的层间互联、微带过渡、带状线电磁辐射等预处理和实物验证工作。进一步，运用热仿真软件对各个器件的功耗以及LTCC材料的散热情况进行仿真分析，进而解决组件的热效应问题。

本申请实施例中，可以根据信道组件的复杂度选取LTCC层，举例来讲，本申请实施例中，可以采用20层LTCC电路完成信道组件，然后，根据等效腔体壁的高度，将芯片和有源器件设置在其中一层，例如：设置在10层，然后，基于LTCC工艺，并利用仿真软件将无源器件混合集成到不同的电路中，从而实现器件的集成化。在具体实施过程中，本领域技术人员可以根据实际的仿真参数对收发电路的布局进行调整，本申请对此不做限制。

通过本申请实施例中的一个或多个技术方案，可以实现如下一个或多个技术效果：

1、本申请实施例的方案中，信道组件包括多层基板；和至少一个收发电路，所述至少一个收发电路中的每个收发电路包括多个电路模块，所述多个电路模块设置在所述多层基板中；其中，所述多层基板能够形成与所述多个电路模块一一对应的多个隔离腔体。可见，在本申请实施例的方案中，通过将多层厚度不同的基板等效为不同大小的腔体，利用多层基板中层间金属导体的电磁特性，模拟出电路模块工作所需的电磁环境，进而实现射频隔离。由于通过多层基板完成了信道组件的多通道之间的隔离，避免了使用现有技术中的分腔结构或者固定隔离条，进而有效的减小了组件的体积，从而缓解了现有技术中信道组件体积较大，重量较重的技术问题，实现了减小信道组件的体积，减轻信道组件的重量的技术效果，能够更好的满足现代通信、雷达等系统的要求。

2、本申请实施例的方案中，所述至少一个收发电路通过低温共烧陶瓷LTCC工艺设置在所述多层基板中，并将至少一个收发电路中的无源器件设置在多层基板的内层中，将有源器件设置在多层基板的层间，从而进一步实现信道组件的小型化和集成化。

3、本申请实施例的方案中，通过金丝键合工艺对收发电路中的裸芯片进行装配，进而适应信道组件小型化和集成化的要求。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种信道组件，其特征在于，包括：

多层基板；

至少一个收发电路，所述至少一个收发电路中的每个收发电路包括多个电路模块，所述多个电路模块设置在所述多层基板中；

其中，所述多层基板能够形成与所述多个电路模块一一对应的多个隔离腔体。

2.如权利要求1所述的信道组件，其特征在于，所述至少一个收发电路通过低温共烧陶瓷LTCC工艺设置在所述多层基板中。

3.如权利要求2所述的信道组件，其特征在于，所述至少一个收发电路包括：

无源器件，设置在所述多层基板的内层中。

4.如权利要求3所述的信道组件，其特征在于，所述无源器件至少包括：电阻、电容、电感、滤波器和功分器中的一种或多种。

5.如权利要求2所述的信道组件，其特征在于，所述至少一个收发电路还包括：

有源器件，设置在所述多层基板中的层间。

6.如权利要求2所述的信道组件，其特征在于，所述信道组件还包括：

供电电路的走线和控制信号的电路走线，设置在所述多层基板的内层中。

7.如权利要求1所述的信道组件，其特征在于，所述信道组件还包括：

裸芯片，通过金丝键合连接在所述至少一个收发电路中。

8.如权利要求1所述的信道组件，其特征在于，所述至少一个收发电路包括：L波段双通道收发电路和/或U波段收发电路。