封裝天線是指將天線與單片射頻收發(fā)機集成在一起從而成為一個標(biāo)準的表面貼器件。本文對封裝天線中連接天線地與系統(tǒng)地的過孔進行了分析，具體研究了過孔數(shù)量與位置對天線性能的影響。過孔均勻分布四周和只有一個過孔時，天線性能沒有明顯變化，在過孔數(shù)量為兩個且位置合適時，出現(xiàn)了一個新的通帶大大展寬了頻帶。對所研究天線提出了其等效電路模型，對生產(chǎn)實際具有一定的指導(dǎo)作用。根據(jù)物理原型制作的天線其測量結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好。

　　1、引言無線通信技術(shù)的發(fā)展要求RF系統(tǒng)體積越來越小，功能越來越強大［1］。傳統(tǒng)方法將芯片級天線與RF收發(fā)機一起安裝在PCB電路板上，天線占據(jù)的空間阻礙了系統(tǒng)的小型化。為了克服芯片級天線的缺點，與單芯片接收機更好的匹配，最近幾年，張躍平等提議了封裝天線（AiP）［2］。第一個封裝天線是在陶瓷封裝中實現(xiàn)，天線與單芯片收發(fā)機之間的互相影響、封裝天線的優(yōu)化設(shè)計、雙通帶封裝天線、封裝天線的等效電路、天線與放大器的協(xié)同設(shè)計等均被人們研究［3-7］。本文研究了封裝天線中過孔對天線性能的影響，并提出了這種天線的等效電路。結(jié)果表明，不同位置和數(shù)量的接地孔對天線的性能有不同的影響，合理選擇封裝過程中的接地結(jié)構(gòu)，可以有效改善天線的帶寬。

　　2、封裝天線概念圖1為封裝天線的結(jié)構(gòu)示意圖，自上而下依次為：天線、中間介質(zhì)層（內(nèi)部有空腔）、系統(tǒng)PCB。一般IC芯片封裝的上表面是用來標(biāo)識生產(chǎn)廠家和產(chǎn)品型號的，封裝天線將天線集成在芯片上表面，在封裝的中間層即天線的下方有一個內(nèi)部空腔，用來放置其他RF模塊。為了減少天線與腔體內(nèi)RF模塊的耦合，在兩層之間加入了一個額外的金屬層，可以把它看作天線的地平面，它通過四周均勻分布的金屬過孔與整個RF系統(tǒng)地平面連接，這些金屬過孔的位置和數(shù)量會影響天線與腔體內(nèi)RF模塊的性能。