CN117233809A - 一种多频段双极化复合射频前端收发组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多频段双极化复合射频前端收发组件，收发组件从下至上包括：底座、第一基板、第一连接层、第二基板、第二连接层、第三基板及顶层接头层，底座上设置有M+N个功放芯片；第一基板包覆M+N个所述功放芯片；第二基板的正面和背面分别设置有第一极化收发通道结构的芯片和第二极化收发通道结构的芯片；第三基板的正面和背面分别设置有第三极化收发通道结构的芯片和第四极化收发通道结构的芯片；顶层接头层设置对应四个极化收发通道结构的天线连接器。本发明采用芯片集成技术，提高收发组件集成度；将多个芯片进行堆叠布局，减少横向空间，并解决散热慢的问题；通过上下层微接触式连接器的混合集成，实现上下层的跨层电联，增强信号的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种多频段双极化复合射频前端收发组件。
背景技术
目前，有源相控阵雷达中收发组件的组装方式分为砖式结构和瓦式结构。砖式结构的芯片设置方向与相控阵天线阵面孔径相互垂直，电路呈纵向集成组装，因为纵向不受限于半波长，根据设计需要进行扩展，使得集成结构尺寸变大，集成度变低，在实际应用中无法实现大型阵列规模且无法保证收发组件的长期工作的可靠性。在实际生产生活中，有源相控阵雷达天线发展方向为高集成度、高性能、低成本及低剖面等，砖式结构的收发组件已经不满足目前的发展需求，其中，瓦式结构的收发组件满足高密度集成、集成结构的尺寸小、性能高的需求；但双频的瓦式收发组件存在设计复杂、散热慢及信号传输不稳定等问题。
因此，如何设计一种高集成度、散热快且信号传输稳定的多频段双极化复合射频前端收发组件是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种多频段双极化复合射频前端收发组件，通过将不同频段的芯片进行集成，实现双频复合接收；对芯片的布局，提高散热效率；通过复合微接触式连接器结构实现信号的垂直传输。
为实现上述目的及其它相关目的，本发明所提供的技术方案如下。
一种多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，包括:底座，包括相对设置的正面和背面，所述底座的正面上设置有M+N个功放芯片，所述底座上设置有W个信号连接器；第一基板，设置在所述底座的正面上并包覆M+N个所述功放芯片；第一连接层，设置在所述第一基板上，所述第一连接层包括复合连接器；第二基板，设置在所述第一连接层上，通过所述第一连接层与所述第一基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在所述第二基板的背面上设置有M通道幅相多功能芯片、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片，在所述第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片；第二连接层，设置在所述第二基板上，并与所述第二基板电连接，所述第二连接层包括所述复合连接器；第三基板，设置在所述第二连接层上，通过所述第二连接层与所述第二基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在所述第三基板的背面上设置有R通道幅相多功能芯片及R个收发芯片；在所述第三基板的正面上设置有S通道幅相多功能芯片及S个所述收发芯片；顶层接头层，设置在所述第三基板上，并与所述第三基板电连接，设置有M+N+R+S个天线连接器；其中，M个所述天线连接器、M个所述限幅低噪放芯片、M个所述开关芯片、M个所述功放芯片、所述M通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第一极化收发通道结构，N个所述天线连接器、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片、N个所述功放芯片、所述N通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第二极化收发通道结构，R个所述天线连接器、R个所述收发芯片、所述R通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第三极化收发通道结构，S个所述天线连接器、S个所述收发芯片、所述S通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第四极化收发通道结构，M、N、W，R，S为正整数。
可选地，所述第一基板的背面设置有第一凹槽，所述第一凹槽包覆M+N个所述功放芯片，所述第二基板的正面设置有第二凹槽，所述N通道幅相多功能芯片、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片设置在所述第二凹槽内，所述N通道幅相多功能芯片与N个所述功放芯片、N个所述限幅低噪放芯片分别电连接，N个所述功放芯片与N个所述开关芯片分别电连接，N个所述限幅低噪放芯片与N个所述开关芯片分别电连接，N个所述开关芯片与N个所述所述天线连接器一一对应连接，所述N通道幅相多功能芯片与一个所述信号连接器电连接；所述第二基板的背面上设置有所述M通道幅相多功能芯片、M个所述限幅低噪放芯片、M个所述开关芯片，所述M通道幅相多功能芯片与M个所述功放芯片、M个所述限幅低噪放芯片分别电连接，M个所述功放芯片与M个所述开关芯片分别电连接，M个所述限幅低噪放芯片与M个所述开关芯片分别电连接，M个所述开关芯片与M个所述天线连接器一一对应连接，所述M通道幅相多功能芯片与一个所述信号连接器电连接。
可选地，所述第一连接层和所述第二连接层都包括第一互联板和第二互联板，所述第一互联板中设置有贯穿型的开口，所述开口的规格尺寸大于或等于所述第二互联板的规格尺寸，所述第二互联板设置在所述开口中。
可选地，所述信号连接器、所述复合连接器及所述天线连接器包括复合微接触式连接。
可选地，所述复合微接触式连接器包括高频复合微接触式连接器、低频复合微接触式连接器，所述高频复合微接触式连接器由顶部微型弹簧片、中部传输结构、底部微型弹簧片组成，所述中部传输结构为高频信号传输的主体结构，传输结构的顶部和底部设置有微型弹簧片。
可选地，所述第三基板的正面设置有第三凹槽，所述S通道幅相多功能芯片及S个所述收发芯片设置在所述第三凹槽内，所述S通道幅相多功能芯片与S个所述收发芯片分别电连接，S个所述收发芯片与S个所述天线连接器一一对应连接，所述S通道幅相多功能芯片与一个所述信号连接器电连接；所述第三基板的背面上设置有所述R通道幅相多功能芯片及R个所述收发芯片，所述R通道幅相多功能芯片与R个所述收发芯片电连接，R个所述收发芯片与R个所述天线连接器一一对应连接，所述R通道幅相多功能芯片与一个所述信号连接器电连接。
可选地，所述第一基板的正面及背面设置有多个焊盘，且所述第一基板正面的焊盘通过内部布线层与所述第一基板背面的焊盘一一对应电连接，所述第一基板的焊盘与所述底座的复合微接触式连接器电连接，使得所述第一基板分别与所述底座及所述第一连接层的跨层电连接。
可选地，所述第二基板的正面及背面设置有多个所述焊盘，且所述第二基板正面的焊盘通过内部布线层与所述第二基板背面的焊盘一一对应电连接，第二基板的焊盘分别与所述第一连接层的复合微接触式连接器及所述第二连接层的复合微接触式连接器实现跨层的电连接。可选地，所述第三基板的正面及背面设置有多个所述焊盘，且所述第三基板正面的焊盘通过内部布线层与所述第三基板背面的焊盘一一对应电连接，第三基板的焊盘分别与所述第二连接层的复合微接触式连接器及所述顶层接头层的复合微接触式连接器实现跨层的电连接。
可选地，所述顶层接头层上的M+N+R+S个所述天线连接器一一对应的所述复合微接触式连接器与所述第三基板的焊盘跨层电连接，所述第三基板的焊盘与所述第二连接层的复合微接触式连接器跨层电连接，所述第二连接层的复合微接触式连接器与所述第二基板的焊盘跨层电连接，所述第二基板的焊盘与与所述第一连接层的复合微接触式连接器跨层电连接，所述第一连接层的复合微接触式连接器与所述第一基板的焊盘跨层电连接，所述第一基板的焊盘与所述底座的复合微接触式连接器跨层电连接，其中，M个所述天线连接器跨所述第三基板及所述第二连接层与M个所述开关芯片电连接，M个所述开关芯片跨所述第一连接层、所述第一基板与M个所述功放芯片电连接，M个所述功放芯片跨所述第一基板、所述第一连接层与所述M通道幅相多功能芯片电连接，所述M通道幅相多功能芯片跨所述第一连接层、所述第一基板与所述第一极化收发通道结构的信号连接器电连接；N个所述天线连接器跨所述第三基板、所述第二连接层与N个所述开关芯片电连接，N个所述开关芯片跨所述第一连接层及所述第一基板与N个所述功放芯片电连接，N个所述功放芯片跨所述第一基板及所述第一连接层与所述N通道幅相多功能芯片电连接，所述N通道幅相多功能芯片跨所述第一连接层、所述第一基板与所述第二极化收发通道结构的信号连接器电连接；R个所述天线连接器跨层与R个所述收发芯片电连接，所述R通道幅相多功能芯片跨所述第二连接层、所述第二基板、所述第一连接层及所述第一基板与所述第三极化收发通道结构的信号连接器电连接；S个所述天线连接器跨层与S个所述收发芯片电连接，所述S通道幅相多功能芯片跨所述第二连接层、所述第二基板、所述第一连接层及所述第一基板与所述第四极化收发通道结构的信号连接器电连接。
本申请还提供一种多频段双极化复合射频前端收发组件，包括：底座，包括相对设置的正面和背面，所述底座的正面上设置有M+N个功放芯片，所述底座上设置有W个信号连接器；第一基板，设置在所述底座的正面上并包覆M+N个所述功放芯片；第一连接层，设置在所述第一基板上，所述第一连接层包括复合连接器；第二基板，设置在所述第一连接层上，通过所述第一连接层与所述第一基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在所述第二基板的背面上设置有M通道幅相多功能芯片、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片，在所述第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片；第二连接层，设置在所述第二基板上，并与所述第二基板电连接，所述第二连接层包括所述复合连接器；第三基板，设置在所述第二连接层上，通过所述第二连接层与所述第二基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在所述第三基板的背面上设置有L通道幅相多功能芯片及L个收发芯片；顶层接头层，设置在所述第三基板上，并与所述第三基板电连接，设置有M+N+L个天线连接器；其中，M个所述天线连接器、M个所述限幅低噪放芯片、M个所述开关芯片、M个所述功放芯片、所述M通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第一极化收发通道结构，N个所述天线连接器、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片、N个所述功放芯片、所述N通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第二极化收发通道结构，L个所述天线连接器、L个所述收发芯片、所述L通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第三极化收发通道结构，M、N、W，L为正整数。
本发明提供一种多频段双极化复合射频前端收发组件，该收发组件包括底座、第一基板、第一连接层、第二基板、第二连接层、第三基板及顶层接头层，在底座的正面上设置M+N个功放芯片，在底座上设置有W个信号连接器；第一基板设置在底座正面上并包覆M+N个功放芯片，第一基板的背面和正面包括多个焊盘，第一基板通过焊盘与底座的信号连接器进行跨层电联；第一连接层，设置在第一基板上，第一连接层包括复合连接器，第一连接层通过复合微接触式连接器实现与第一基板和第二基板的跨层电联；第二基板设置在第一连接层上，第二基板的背面设置有M通道幅相多功能芯片、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片，第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片、N个限幅低噪放芯片、N个开关芯片；第二连接层，设置在第二基板上，并与第二基板电连接，第二连接层包括复合连接器，第二连接层通过复合微接触式连接器实现与第二基板和第三基板的跨层电联；第三基板，设置在第二连接层上，通过第二连接层与第二基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在第三基板的背面上设置有R通道幅相多功能芯片及R个收发芯片；在第三基板的正面上设置有S通道幅相多功能芯片及S个收发芯片；顶层接头层，设置在第三基板上，并与第三基板电连接，设置有M+N+R+S个天线连接器；通过对芯片的连接与设计，实现了双频双极化多通道的设计。本发明通过采用多功能集成芯片技术，使得收发组件的内部集成度更高；将多功能集成芯片进行多层堆叠布局，减少收发组件的横向空间体积，同时解决收发组件的散热慢的问题；通过上下层复合微接触式连接器的混合集成，实现上下层直接的跨层电联，增强信号传输的稳定性。
附图说明
图1为本发明一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的结构示意图；
图2为本发明一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的内部芯片的架构图；
图3为本发明一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的三维拆解示意图；
图4为本发明一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的侧面结构解刨的示意图；
图5为本发明另一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的结构示意图；
图6为本发明另一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的三维拆解示意图；
图7为本发明另一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的内部芯片的架构图；
图8为本发明另一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的侧面结构解刨的示意图。
附图标记说明：
11-底座，11a-带复合微接触式连接器的低频信号连接器，11b-低频段极化1信号连接器，11c-低频段极化2信号连接器，11d-高频段极化1信号连接器，11e-高频段极化2信号连接器，11f-功放芯片，12-第一基板，13-第一连接层，13a-第一互联板，13b-第二互联板，14-第二基板，14a-开关芯片，14b-限幅低噪放芯片，14c-M通道幅相多功能芯片，14d-N通道幅相多功能芯片，15-第二连接层，16-第三基板，16a-R通道幅相多功能芯片，16b-收发芯片，16c-S通道幅相多功能芯片，16d-L通道幅相多功能芯片，17-顶层接头层，17a-低频段极化1天线连接器，17b-低频段极化2天线连接器，17c-高频段极化1天线连接器1，17d-高频段极化2天线连接器。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。
发明人研究发现，有源相控阵雷达是相控阵雷达的一种，每个有源相控阵雷达的每个辐射器中装配了一个收发组件，收发组件的组装方式分为砖式结构和瓦式结构。砖式结构的芯片设置方向与有源相控阵面孔径相互垂直，电路呈纵向集成组装，纵向的电路设计不受半波长限制，可根据实际需要进行扩展，但会使得收发组件的集成度降低，体积变大。随着电子技术的快速发展，集成度高、性能好，成本低及剖面低等特点的收发组件才能满足人们在生产生活中的需求。瓦式结构的收发组件能满足生产生活的需求，但瓦式结构的收发组件存在设计复杂，散热效果差，信号传输不稳定等问题。
为解决上述问题，本申请提供一种多频段双极化复合射频前端收发组件的技术方案，请参阅图1，图1是本发明一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种多频段双极化复合射频前端收发组件，包括：底座，包括相对设置的正面和背面，底座的正面上设置有M+N个功放芯片，底座上设置有W个信号连接器；第一基板，设置在底座的正面上并包覆M+N个功放芯片；第一连接层，设置在第一基板上，第一连接层包括复合连接器；第二基板，设置在第一连接层上，通过第一连接层与第一基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在第二基板的背面上设置有M通道幅相多功能芯片、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片，在第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片、N个限幅低噪放芯片、N个开关芯片；第二连接层，设置在第二基板上，并与第二基板电连接，第二连接层包括复合连接器；第三基板，设置在第二连接层上，通过第二连接层与第二基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在第三基板的背面上设置有R通道幅相多功能芯片及R个收发芯片；在第三基板的正面上设置有S通道幅相多功能芯片及S个收发芯片；顶层接头层，设置在第三基板上，并与第三基板电连接，设置有M+N+R+S个天线连接器；其中，M个天线连接器、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片、M个功放芯片、M通道幅相多功能芯片及一个信号连接器组成第一极化收发通道结构，N个天线连接器、N个限幅低噪放芯片、N个开关芯片、N个功放芯片、N通道幅相多功能芯片及一个信号连接器组成第二极化收发通道结构，R个天线连接器、R个收发芯片、R通道幅相多功能芯片及一个信号连接器组成第三极化收发通道结构，S个天线连接器、S个收发芯片、S通道幅相多功能芯片及一个信号连接器组成第四极化收发通道结构，M、N、W，R，S为正整数。
需要强调的是，本发明提供的一种多频段双极化复合射频前端收发组件，该收发组件中两个工作频段均为双极化，M和N为相同的工作频段，且为低频段，R和S为另一相同工作频段，且为高频段。在收发组件中，低工作频段的发射输出功率比高工作频段的发射输出功率更高；因此，将低频段工作的芯片设置在靠近底座的一方，利于低频段的芯片进行快速散热，将高频段工作的芯片设置在靠近顶层接头层的一端。将收发组件中的底座的背面和顶层接头层的有天线连接器的一面设置为散热面，该散热面与外部散热装置连接，散热装置包括热管、微通道液冷装置、相变储热装置，散热装置与散热面形成良好的热转递，提高散热效率。
其中，如图1所示，收发组件中的底座可采用高导热率的金属材料，底座上设置有4个信号连接器，4个信号连接器通过金锡焊料烧结工艺形成；第一连接层、第二连接层及顶层接头层的复合连接器的频段为高低频，实现第一基板、第二基板及第三基板之间的高频信号和低频信号的传输，第一连接层、第二连接层及顶层接头层可采用高导热率金属为基底，在第一连接层、第二连接层及顶层接头层的内部镶嵌有高低频复合微接触式连接器。
详细地，本发明提供的多频段双极化复合射频前端收发组件，需要保证扫描范围内不出现栅瓣，减少栅瓣进入有源相控阵雷达对通信***的干扰。相控阵天线要求阵元间距d满足表达式(1)：
其中，d为相控阵天线要求阵元间距，λ为波长，sinθmax为最大扫描角度。
根据扫描角度和实际的结构尺寸，确定收发组件在X与Y方向的尺寸，X方向为7.1mm，Y方向为9mm。图2为本发明一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的原理示意图，收发组件由第一极化收发通道结构、第二极化收发通道结构、第三极化收发通道结构及第四极化收发通道结构组成。第一极化收发通道结构是低频段极化1，具有发射和接收功能的通道，低频段可以是Ku波段、X波段、C波段、S波段等。如图2所示，第一极化收发通道结构是4通道，由单刀双掷开关(SPDT)组成开关芯片，功率放大器(PA)组成功放芯片，限幅器和低噪器组成限幅低噪放芯片，第一极化收发通道结构包括4个开关芯片、4个功放芯片、4个限幅低噪放芯片及一个低频段极化1的M通道幅相多功能芯片，低频段极化1的M通道幅相多功能芯片可以是Ku频段极化1的4通道幅相多功能芯片，第一极化收发通道结构的接收信号与发送信号的功能是分时工作的。第二极化收发通道结构是低频段极化2，具有发射和接收功能的通道，低频段可以是Ku波段。如图2所示，第二极化收发通道结构是4通道，由单刀双掷开关(SPDT)组成开关芯片，功率放大器(PA)组成功放芯片，限幅器和低噪器组成限幅低噪放芯片；第二极化收发通道结构包括4个开关芯片、4个功放芯片、4个限幅低噪放芯片及一个低频段极化2的N通道幅相多功能芯片，低频段极化2的N通道幅相多功能芯片可以是Ku频段极化2的4通道幅相多功能芯片，第二极化收发通道结构的接收信号与发送信号的功能是分时工作的。第三极化收发通道结构是高频段极化1，具有接收和发射功能，高频段可以是K波段、Ka波段、U波段、V波段、W波段、F波段和D波段等。如图2所示，第三极化收发通道结构是4通道，单刀双掷开关(SPDT)、功率放大器(PA)、限幅器和低噪器组成收发芯片；第三极化收发通道结构包括4个收发芯片和一个高频段极化1的R通道幅相多功能芯片，高频段极化1的R通道幅相多功能芯片可以是Ka频段极化1的4通道幅相多功能芯片，第三极化收发通道结构的发射信号与接收信号的功能是分时工作的。如图2所示，第四极化收发通道结构是4通道，单刀双掷开关(SPDT)、功率放大器(PA)、限幅器和低噪器组成收发芯片；第四极化收发通道结构包括4个收发芯片和一个高频段极化2的S通道幅相多功能芯片，高频段极化2的S通道幅相多功能芯片可以是Ka频段极化2的4通道幅相多功能芯片，第四极化收发通道结构的发射信号与接收信号的功能是分时工作的。
更详细地，该收发组件的尺寸与低频段最高频点波长λ0相关的，组件的长度为(2/5)*λ0，宽度为(1/2)*λ0，高度为3*λ0。该收发组件可进行积木式横向扩展，构成有源相控阵雷达。
详细地，该收发组件的第一基板、第二基板及第三基板由低温共烧陶瓷、高温共烧陶瓷基板、AlN陶瓷基板、硅基电路基板、玻璃电路基板、或者高密度多层树脂基板等一种或多种基板构成。
请参阅图3，图3是本发明实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的三维拆解示意图。
需要说明的是，如图3所示，底座11正面上设置有8个功放芯片11f，底座上设置有带复合微接触式连接器的低频数据接11a、低频段极化1信号连接器11b、低频段极化2信号连接器11c、高频段极化1信号连接器11d及高频段极化2信号连接器11e，靠近复合微接触式连接器的低频数据接11a的4个功放芯片11f为第一极化收发通道结构的功放芯片，另外4个功放芯片为第二极化收发通道结构的功放芯片；第一基板12，设置在底座11的正面上并包覆8个功放芯片；第一连接层13，设置在第一基板12上，第一连接层13包括复合连接器；第二基板14，设置在第一连接层13上，通过第一连接层13与第一基板12电连接，包括相对设置的正面和背面，在第二基板14的背面上设置有M通道幅相多功能芯片14c、4个限幅低噪放芯片14b、4个开关芯片14a，在第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片14d、4个限幅低噪放芯片14b、4个开关芯片14a；第二连接层15，设置在第二基板14上，并与第二基板14电连接，第二连接层15包括复合连接器；第三基板16，设置在第二连接层15上，通过第二连接层15与第二基板14电连接，包括相对设置的正面和背面，在第三基板的背面上设置有R通道幅相多功能芯片16a及4个收发芯片16b；在第三基板的正面上设置有S通道幅相多功能芯片16c及4个收发芯片16b；顶层接头层17，设置在第三基板16上，并与第三基板16电连接，设置有4个低频段极化1天线连接器17a、4个低频段极化2天线连接器17b、4个高频段极化1天线连接器17c及4个高频段极化2天线连接器17d。需要强调的是，R通道幅相多功能芯片16a、R个收发芯片16b、S通道幅相多功能芯片16c及S个收发芯片16b可以都设置在第三基板的背面。
其中，4个低频段极化1天线连接器17a、4个限幅低噪放芯片14b、4个开关芯片14a、4个功放芯片11f、M通道幅相多功能芯片14c及低频段极化1信号连接器11b组成第一极化收发通道结构，4个低频段极化2天线连接器17b、4个限幅低噪放芯片14b、4个开关芯片14a、4个功放芯片11f、N通道幅相多功能芯片14d及低频段极化2信号连接器11c组成第二极化收发通道结构，4个高频段极化1天线连接器17c、4个收发芯片16b、R通道幅相多功能芯片16a及高频段极化信号连接器11d组成第三极化收发通道结构，4个高频段极化2天线连接器17d、4个收发芯片16b、S通道幅相多功能芯片16c及高频段极化2信号连接器11e组成第四极化收发通道结构；其中，天线连接器包括超小型推入式射频同轴连接器。
详细地，第一基板的背面设置有第一凹槽，第一凹槽包覆M+N个功放芯片，第二基板的正面设置有第二凹槽，N通道幅相多功能芯片、N个限幅低噪放芯片、N个开关芯片设置在第二凹槽内，N通道幅相多功能芯片与N个功放芯片、N个限幅低噪放芯片分别电连接，N个功放芯片与N个开关芯片分别电连接，N个限幅低噪放芯片与N个开关芯片分别电连接，N个开关芯片与N个天线连接器一一对应连接，N通道幅相多功能芯片与一个信号连接器电连接；第二基板的背面上设置有M通道幅相多功能芯片、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片，M通道幅相多功能芯片与M个功放芯片、M个限幅低噪放芯片分别电连接，M个功放芯片与M个开关芯片分别电连接，M个限幅低噪放芯片与M个开关芯片分别电连接，M个开关芯片与M个天线连接器一一对应连接，M通道幅相多功能芯片与一个信号连接器电连接。
其中，如图3所示，第一基板12的背面设置有第一凹槽，第一凹槽包覆8个功放芯片11f，第二基板14的正面设置有第二凹槽，低频段极化2的N通道幅相多功能芯片14d、4个限幅低噪放芯片14b、4个开关芯片14a设置在第二凹槽内，低频段极化2的N通道幅相多功能芯片14d与4个功放芯片11f、4个限幅低噪放芯片14b分别电连接，4个功放芯片11f与4个开关芯片14a分别电连接，4个限幅低噪放芯片14b与4个开关芯片14a分别电连接；4个开关芯片14a与4个低频段极化2天线连接器17b一一对应连接，低频段极化2的N通道幅相多功能芯片14d与低频段极化2信号连接器11c电连接；第二基板的背面上设置有低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c、4个限幅低噪放芯片14b、4个开关芯片14a，低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c与4个功放芯片11f、4个限幅低噪放芯片14b分别电连接，4个功放芯片11f与4个开关芯片14a分别电连接，4个限幅低噪放芯片14b与4个开关芯片14a分别电连接，4个开关芯片14a与4个低频段极化1天线连接器17a一一对应连接，低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c与低频段极化1信号连接器11b电连接。需要说明的是，如图3所示，在第一极化收发通道结构中4个开关芯片14a与低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c相互平行，4个限幅低噪放芯片14b垂直于低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c；在第二极化收发通道结构中4个开关芯片14a与低频段极化2的N通道幅相多功能芯片14d相互平行，4个限幅低噪放芯片14b垂直于低频段极化2的N通道幅相多功能芯片14d。
详细地，第一连接层和第二连接层都包括第一互联板和第二互联板，第一互联板中设置有贯穿型的开口，开口的规格尺寸大于或等于第二互联板的规格尺寸，第二互联板设置在开口中。
其中，如图3所示，第一连接层13和第二连接层15都包括第一互联板13a和第二互联板13b，第一互联板13a中设置有贯穿第一互联板的开口，该开口中有射频信号，形式与GSG(接地-信号-接地)结构相同，第一互联板13a中设置有低频控制信号和电源信号过孔，开口的规格尺寸大于或等于第二互联板13b的规格尺寸，第二互联板13b设置在贯穿的开口中，与第一互联板13a完全契合，13b可为可伐金属盖板，用于电磁屏蔽第二基板背面的有源芯片，避免受到其他信号的干扰，在第二互联板13b未设置芯片的部位嵌有复合连接器，产生信号互连的作用。
详细地，信号连接器、复合连接器及天线连接器包括复合微接触式连接器。其中，底座中的信号连接器、第一连接层中的复合连接器、第二连接层中的复合连接器及顶层接头层中的天线连接器的主体都由高导热材料制作而成，例如钨铜合金、钼铜合金、金刚石、SiC等材料。
更详细地，复合微接触式连接器包括高频复合微接触式连接器、低频复合微接触式连接器，高频复合微接触式连接器由顶部微型弹簧片、中部传输结构、底部微型弹簧片组成，中部传输结构为高频信号传输的主体结构，传输结构的顶部和底部设置有微型弹簧片。
特别地，复合微接触式连接器分为高频微接触式连接器、低频微接触式连接器。高频微接触式连接器由顶部微型弹簧片、中部传输结构、底部微型弹簧片组成，中部传输结构为高频信号传输的主体结构，可为波导腔、同轴传输线等，而位于传输结构的顶部和底部为用于形成良好电学接触的微型弹簧片。对于波导腔传输结构，弹簧片形状是与波导腔体壁壳截面形状相同的螺旋结构，一般情况下波导截面形状为矩形，螺旋结构为波导腔体壁壳部分沿信号传输方向的延伸，螺旋结构高度即螺旋匝数使根据实际结合力要求进行设计。而同轴传输线主要由外部圆管状的金属屏蔽结构与圆管中心的射频信号传输线组成，在外部圆管状结构端口设置有与波导腔体壁壳相似的弹簧片，而弹簧片为截面形状为与圆管截面相同的圆型螺旋结构，在射频信号传输线的端口则设置有一个与传输线尺寸相当的弹簧片，该弹簧片可为螺旋结构、也可为Z字型重复上升结构或者一个马蹄U型结构，能够实现与外部焊盘的良好接触，实现底座与第一基板良好电连接，第一连接层分别与第一基板、第二基板良好电连接，第二连接层分别与第二基板、第三基板良好电连接，顶层接头层与第三基板的良好电连接。波导腔、同轴传输线可通过MEMS微纳米加工工艺制作而成，弹簧片结构可通过电镀工艺、3D打印、纳米压印等制备工艺直接制作生长在波导腔壁壳、同轴传输线外部圆管以及中心射频信号传输线等结构的端口上，该微接触式连接器具有微型化、一体化、传输性能好、高可靠等优点。
详细地，第三基板的正面设置有第三凹槽，S通道幅相多功能芯片及S个收发芯片设置在第三凹槽内，S通道幅相多功能芯片与S个收发芯片分别电连接，S个收发芯片与S个天线连接器一一对应连接，S通道幅相多功能芯片与一个信号连接器电连接；第三基板的背面上设置有R通道幅相多功能芯片及R个收发芯片，R通道幅相多功能芯片与R个收发芯片电连接，R个收发芯片与R个天线连接器一一对应连接，R通道幅相多功能芯片与一个信号连接器电连接。
其中，如图3所示，第三基板16的正面设置有第三凹槽，高频段极化2的S通道幅相多功能芯片16c及4个收发芯片16b设置在第三凹槽内，高频段极化2的S通道幅相多功能芯片16c与4个收发芯片16b分别电连接，4个收发芯片16b与4个高频段极化2天线连接器17d一一对应连接，高频段极化2的S通道幅相多功能芯片16c与高频段极化2信号连接器11e电连接；第三基板的背面上设置有高频段极化1的R通道幅相多功能芯片16a及4个收发芯片16b，高频段极化1的R通道幅相多功能芯片16a与4个收发芯片16b电连接，4个收发芯片16b与4个高频段极化1天线连接器17c一一对应连接，高频段极化1的R通道幅相多功能芯片16a与高频段极化1信号连接器11d电连接。
更详细地，第一凹槽、第二凹槽及第三凹槽可通过高温共烧多层陶瓷在1300℃-1600℃温度下形成。
详细地，如图4所示，第一基板的正面及背面设置有多个焊盘，且第一基板正面的焊盘通过内部布线层与第一基板背面的焊盘一一对应电连接，第一基板的焊盘与底座的复合微接触式连接器电连接，使得第一基板分别与底座及第一连接层的跨层电连接。需要说明的是，第一基板12的正面与背面设置有多个焊盘，焊盘用于实现跨层的电连接，第一基板12的正面焊盘通过第一基板12的内部布线与第一基板12的背面焊盘一一对应连接，让第一基板12的正面焊盘与背面焊盘实现电连接，底座11上的信号连接器11a是带复合微接触式连接器结构的低频信号连接器，第一基板12正面焊盘与第一连接层13的复合微接触式连接器结构进行电连接，第一基板12背面的焊盘与底座的带复合微接触式连接器的低频接头进行电连接，实现第一基板12与底座11及第一接连层13的跨层电连接。
详细地，如图4所示，第二基板的正面及背面设置有多个焊盘，且第二基板正面的焊盘通过内部布线层与第二基板背面的焊盘一一对应电连接，第二基板的焊盘分别与第一连接层的复合微接触式连接器及第二连接层的复合微接触式连接器实现跨层的电连接。需要强调的是，第二基板14的正面和背面设置有多个焊盘，第二基板14的正面焊盘通过第二基板14的内部布线与第二基板14的背面焊盘一一对应连接，使得第二基板14的正面焊盘与背面焊盘实现电连接，第二连接层15是带复合微接触式连接器结构，第二基板14正面焊盘与第二连接层15的复合微接触式连接器实现跨层电连接，第二基板14的背面焊盘与第一连接层13的复合微接触式连接器实现跨层电连接。
详细地，如图4所示，第三基板的正面及背面设置有多个焊盘，且第三基板正面的焊盘通过内部布线层与第三基板背面的焊盘一一对应电连接，第三基板的焊盘分别与第二连接层的复合微接触式连接器及顶层接头层的复合微接触式连接器实现跨层的电连接。其中，第三基板16的正面及背面设置有多个焊盘，第三基板16正面的焊盘通过内部布线层与第三基板16背面的焊盘一一对应电连接，第三基板16的背面焊盘与第二连接层15的复合微接触式连接器实现跨层电连接，第三基板16的正面焊盘与顶层接头层17的复合微接触式连接器实现跨层的电连接。
详细地，顶层接头层上的M+N+R+S个天线连接器一一对应的复合微接触式连接器与第三基板的焊盘跨层电连接，第三基板的焊盘与第二连接层的复合微接触式连接器跨层电连接，第二连接层的复合微接触式连接器与第二基板的焊盘跨层电连接，第二基板的焊盘与与第一连接层的复合微接触式连接器跨层电连接，第一连接层的复合微接触式连接器与第一基板的焊盘跨层电连接，第一基板的焊盘与底座的复合微接触式连接器跨层电连接，其中，M个天线连接器跨第三基板及第二连接层与M个开关芯片电连接，M个开关芯片跨第一连接层、第一基板与M个功放芯片电连接，M个功放芯片跨第一基板、第一连接层与M通道幅相多功能芯片电连接，M通道幅相多功能芯片跨第一连接层、第一基板与第一极化收发通道结构的信号连接器电连接；N个天线连接器跨第三基板、第二连接层与N个开关芯片电连接，N个开关芯片跨第一连接层、第一基板与N个功放芯片电连接，N个功放芯片跨第一基板及第一连接层与N通道幅相多功能芯片电连接，N通道幅相多功能芯片第一连接层、第一基板与第二极化收发通道结构的信号连接器电连接；R个天线连接器跨层与R个收发芯片电连接，R通道幅相多功能芯片跨第二连接层、第二基板、第一连接层及第一基板与第三极化收发通道结构的信号连接器电连接；S个天线连接器跨层与S个收发芯片电连接，S通道幅相多功能芯片跨第二连接层、第二基板、第一连接层及第一基板与第四极化收发通道结构的信号连接器电连接。
需要强调的是，如图3和图4所示，顶层接头层上的16个天线连接器一一对应的复合微接触式连接器与第三基板16的焊盘跨层电连接，第三基板16的焊盘与第二连接层15的复合微接触式连接器跨层电连接，第二连接层15的复合微接触式连接器与第二基板14的焊盘跨层电连接，第二基板14的焊盘与与第一连接层13的复合微接触式连接器跨层电连接，第一连接层13的复合微接触式连接器与第一基板12的焊盘跨层电连接，第一基板12的焊盘与底座11的复合微接触式连接器跨层电连接，其中，4个低频段极化1天线连接器17a跨第三基板16及第二连接层15与4个开关芯片14a电连接，4个开关芯片14a跨第一连接层13、第一基板12与4个功放芯片11f电连接，4个功放芯片11f跨第一基板12、第一连接层13与低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c电连接，低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c跨第一连接层13、第一基板12与第一极化收发通道结构的低频段极化1信号连接器11b电连接；4个低频段极化2天线连接器17b跨第三基板16、第二连接层15与4个开关芯片14a电连接，4个开关芯片14a跨第一连接层13、第一基板12与4个功放芯片11f电连接，4个功放芯片11f跨第一基板12及第一连接层13与低频段极化2的N通道幅相多功能芯片14c电连接，低频段极化2的N通道幅相多功能芯片14c跨第一连接层13、第一基板12与第二极化收发通道结构的低频段极化1信号连接器11b电连接；4个高频段极化1天线连接器17c跨层与4个收发芯片16b电连接，高频段极化1的R通道幅相多功能芯片16a跨第二连接层15、第二基板14、第一连接层13及第一基板12与第三极化收发通道结构的高频段极化1信号连接器11d电连接；4个高频段极化2天线连接器17d跨层与4个收发芯片16b电连接，高频段极化2的S通道幅相多功能芯片16c跨第二连接层15、第二基板14、第一连接层13及第一基板12与第四极化收发通道结构的高频段极化2信号连接器11e电连接。
本发明所提供的一种多频段双极化复合射频前端收发组件，参考图1-图4，收发组件的具体信号传输原理为：
收发组件的顶层接头层接收到信号时，根据数据频段选择低频段或高频段的通道接收数据，第一极化收发通道结构、第二极化收发通道结构为低频段信号，第三极化收发通道结构及第四极化收发通道结构为高频段信号。
(1)选择第一极化收发通道结构进行接收数据时，控制第二基板14背面的4个开关芯片14a打开第一极化收发通道结构的接收通道，通过顶层接头层17上的4个低频段极化1天线连接器17a接收数据，通过顶层接头层17的复合微接触式连接器与第三基板16的正面焊盘实现跨层电连接，将数据传输到第三基板16，第三基板16的背面焊盘将数据传输到第二连接层15的复合微接触式连接器，第二连接层15的复合微接触式连接器与第二基板14正面焊盘实现跨层电连接，将数据传输到第二基板14背面的4个开关芯片14a，数据通过电连接分别流经限幅低噪放芯片14b及低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c后，流入底座上的低频段极化1信号连接器11b，将数据传输到后面数据处理器中。因第二极化收发通道结构的接收数据的原理与第一极化收发通道结构的原理相同，在此不再赘述。
(2)选择第三极化收发通道结构进行接收数据时，控制第三基板16背面的4个收发芯片16b打开第三极化收发通道结构的接收通道，通过顶层接头层17上的4个高频段极化1天线连接器17c接收数据，通过顶层接头层17的复合微接触式连接器与第三基板16的正面焊盘实现跨层电连接，将数据传输到第三基板16背面的4个收发芯片16b，通过高频段极化1的R通道幅相多功能芯片16a与4收发芯片16b之间的电连接，将数据传输到高频段极化1的R通道幅相多功能芯片16a中，高频段极化1的R通道幅相多功能芯片16a通过跨层电连接将数据传输到底座11上的高频段极化1信号连接器11d，将数据传输到后面数据处理器中。因第四极化收发通道结构的接收数据的原理与第三极化收发通道结构的原理相同，在此不再赘述。
收发组件的底座信号连接器接收到数据时，根据数据频段选择低频段或高频段的通道发送数据，第一极化收发通道结构、第二极化收发通道结构为低频段信号，第三极化收发通道结构及第四极化收发通道结构为高频段信号。
(3)选择第一极化收发通道结构发射数据时，控制第二基板14背面的4个开关芯片14a打开第一极化收发通道结构的发送通道，底座11上的低频段极化1信号连接器11b接收数据，通过跨层电连接将数据传输到第二基板14背面的低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c上，通过低频段极化1的M通道幅相多功能芯片14c与4个功放芯片11f之间的电连接，将数据传输到4个功放芯片11f，通过跨层电连接，将数据传输第二基板14背面的4个开关芯片14a，通过开关芯片14a将数据传输到顶层接头层17上的4个低频段极化1天线连接器17a，对外进行输出。因第二极化收发通道结构的发送数据的原理与第一极化收发通道结构的原理相同，在此不再赘述。
(4)选择第三极化收发通道结构发射数据时，控制第三基板16背面的4个收发芯片16b打开第三极化收发通道结构的发送通道，底座11上的高频段极化1信号连接器11d接收数据，通过跨层电连接将数据传输到第三基板14背面的高频段极化1的R通道幅相多功能芯片16a上，通过高频段极化1的R通道幅相多功能芯片16a与4个收发芯片16b之间的电连接，将数据传输到4个收发芯片16b，将数据传输到顶层接头层17上的高频段极化1天线连接器17c，对外进行输出。
如图5所示，本发明还提供一种多频段双极化复合射频前端收发组件，包括：底座，包括相对设置的正面和背面，底座的正面上设置有M+N个功放芯片，底座上设置有W个信号连接器；第一基板，设置在底座的正面上并包覆M+N个功放芯片；第一连接层，设置在第一基板上，第一连接层包括复合连接器；第二基板，设置在第一连接层上，通过第一连接层与第一基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在第二基板的背面上设置有M通道幅相多功能芯片、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片，在第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片、N个限幅低噪放芯片、N个开关芯片；第二连接层，设置在第二基板上，并与第二基板电连接，第二连接层包括复合连接器；第三基板，设置在第二连接层上，通过第二连接层与第二基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在第三基板的背面上设置有L通道幅相多功能芯片及L个收发芯片；顶层接头层，设置在第三基板上，并与第三基板电连接，设置有M+N+L个天线连接器；其中，M个天线连接器、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片、M个功放芯片、M通道幅相多功能芯片及一个信号连接器组成第一极化收发通道结构，N个天线连接器、N个限幅低噪放芯片、N个开关芯片、N个功放芯片、N通道幅相多功能芯片及一个信号连接器组成第二极化收发通道结构，L个天线连接器、L个收发芯片、L通道幅相多功能芯片及一个信号连接器组成第三极化收发通道结构，M、N、W，L为正整数。
需要强调的是，在另一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件，两个工作频段仅一个为双极化，其中，M和N为相同的工作频段，且为低频段，L为另一工作频段，且为高频段。低频段两个极化的通道总数与高频段单一极化的通道数量相同。
详细地，图6为本发明另一可选实施例中多频段双极化复合射频前端收发组件的三维具体示意图。
其中，如图6所示，底座11正面上设置有8个功放芯片11f，底座上设置有带复合微接触式连接器的低频数据接11a、低频段极化1信号连接器11b、低频段极化2信号连接器11c、高频段极化1信号连接器11d；第一基板12，设置在底座11的正面上并包覆8个功放芯片；第一连接层13，设置在第一基板12上，第一连接层包括复合连接器；第二基板14，设置在第一连接层13上，通过第一连接层13与第一基板12电连接，包括相对设置的正面和背面，在第二基板14的背面上设置有M通道幅相多功能芯片14c、4个限幅低噪放芯片14b、4个开关芯片14a，在第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片14d、4个限幅低噪放芯片14b、4个开关芯片14a；第二连接层，设置在第二基板上15，并与第二基板14电连接，第二连接层15包括复合连接器；第三基板16，设置在第二连接层15上，通过第二连接层15与第二基板14电连接，包括相对设置的正面和背面，在第三基板的背面上设置有L通道幅相多功能芯片16d及8个收发芯片16b；顶层接头层17，设置在第三基板16上，并与第三基板16电连接，设置有4个低频段极化1天线连接器17a、4个低频段极化2天线连接器17b、8个高频段极化1天线连接器17c。低频段第一极化收发通道与第二极化收发通道都是4通道。
详细地，如图7所示，第三极化收发通道结构是8通道，单刀双掷开关(SPDT)、功率放大器(PA)、限幅器和低噪器组成收发芯片；第三极化收发通道结构包括8个收发芯片和一个高频段极化1的L通道幅相多功能芯片，第三极化收发通道结构的发射信号与接收信号的功能是分时工作的。
详细地，如图8所示，第三极化收发通过结构的芯片位于第三基板的背面，8个收发芯片16b与高频段极化1的L通道幅相多功能芯片16d分别电连接。
需要说明的是，本发明提供的另一可选实施例提供的多频段双极化复合射频前端收发组件是可直接或间接通过如前所述的多频段双极化复合射频前端收发组件得到的。
实际上，除了上述给出的两个实施例以外，可以根据需求增加更多的连接层与基板，实现更多频段的双极化复合收发组件，例如，在第一个实施例基础上，在顶层接头层17与第三基板16之间增加第三连接层和第四基板，它们的芯片布局设计配置与第二连接层与第三基板类似，从而可以实现三个频段的双极化复合收发组件。
也可以通过调整芯片以及结构将现有实施例中某一个或者多个频段的部分收发通道改为单纯的接收通道，实现接收双极化，例如第一个实施例中将低频段第二极化的SPDT开关以及功放芯片去掉，只有留下限幅低噪放芯片，这样就实现了低频段的1T：2R(即1个发射通道比2个接收通道)的接收双极化收发组件。
本发明提供一种多频段双极化复合射频前端收发组件，该收发组件包括底座、第一基板、第一连接层、第二基板、第二连接层、第三基板及顶层接头层，在底座的正面上设置M+N个功放芯片，在底座上设置有W个信号连接器；第一基板设置在底座正面上并包覆M+N个功放芯片，第一基板的背面和正面包括多个焊盘，第一基板通过焊盘与底座的信号连接器进行跨层电联；第一连接层，设置在第一基板上，第一连接层包括复合连接器，第一连接层通过复合微接触式连接器实现与第一基板和第二基板的跨层电联；第二基板设置在第一连接层上，第二基板的背面设置有M通道幅相多功能芯片、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片，第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片、N个限幅低噪放芯片、N个开关芯片；第二连接层，设置在第二基板上，并与第二基板电连接，第二连接层包括复合连接器，第二连接层通过复合微接触式连接器实现与第二基板和第三基板的跨层电联；第三基板，设置在第二连接层上，通过第二连接层与第二基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在第三基板的背面上设置有R通道幅相多功能芯片及R个收发芯片；在第三基板的正面上设置有S通道幅相多功能芯片及S个收发芯片；顶层接头层，设置在第三基板上，并与第三基板电连接，设置有M+N+R+S个天线连接器；通过对芯片的连接与设计，实现了双频双极化多通道的设计。本发明通过采用多功能集成芯片技术，使得收发组件的内部集成度更高；将多功能集成芯片进行多层堆叠布局，减少收发组件的横向空间体积，同时解决收发组件的散热慢的问题；通过上下层复合微接触式连接器的混合集成，实现上下层直接的跨层电联，增强信号传输的稳定性。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (11)
1.一种多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，包括：
底座，包括相对设置的正面和背面，所述底座的正面上设置有M+N个功放芯片，所述底座上设置有W个信号连接器；
第一基板，设置在所述底座的正面上并包覆M+N个所述功放芯片；
第一连接层，设置在所述第一基板上，所述第一连接层包括复合连接器；
第二基板，设置在所述第一连接层上，通过所述第一连接层与所述第一基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在所述第二基板的背面上设置有M通道幅相多功能芯片、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片，在所述第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片；
第二连接层，设置在所述第二基板上，并与所述第二基板电连接，所述第二连接层包括所述复合连接器；
第三基板，设置在所述第二连接层上，通过所述第二连接层与所述第二基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在所述第三基板的背面上设置有R通道幅相多功能芯片及R个收发芯片；在所述第三基板的正面上设置有S通道幅相多功能芯片及S个所述收发芯片；
顶层接头层，设置在所述第三基板上，并与所述第三基板电连接，设置有M+N+R+S个天线连接器；
其中，M个所述天线连接器、M个所述限幅低噪放芯片、M个所述开关芯片、M个所述功放芯片、所述M通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第一极化收发通道结构，N个所述天线连接器、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片、N个所述功放芯片、所述N通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第二极化收发通道结构，R个所述天线连接器、R个所述收发芯片、所述R通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第三极化收发通道结构，S个所述天线连接器、S个所述收发芯片、所述S通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第四极化收发通道结构，M、N、W，R，S为正整数。
2.根据权利要求1所述的多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，所述第一基板的背面设置有第一凹槽，所述第一凹槽包覆M+N个所述功放芯片，所述第二基板的正面设置有第二凹槽，所述N通道幅相多功能芯片、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片设置在所述第二凹槽内，所述N通道幅相多功能芯片与N个所述功放芯片、N个所述限幅低噪放芯片分别电连接，N个所述功放芯片与N个所述开关芯片分别电连接，N个所述限幅低噪放芯片与N个所述开关芯片分别电连接，N个所述开关芯片与N个所述所述天线连接器一一对应连接，所述N通道幅相多功能芯片与一个所述信号连接器电连接；所述第二基板的背面上设置有所述M通道幅相多功能芯片、M个所述限幅低噪放芯片、M个所述开关芯片，所述M通道幅相多功能芯片与M个所述功放芯片、M个所述限幅低噪放芯片分别电连接，M个所述功放芯片与M个所述开关芯片分别电连接，M个所述限幅低噪放芯片与M个所述开关芯片分别电连接，M个所述开关芯片与M个所述天线连接器一一对应连接，所述M通道幅相多功能芯片与一个所述信号连接器电连接。
3.根据权利要求1所述的多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，所述第一连接层和所述第二连接层都包括第一互联板和第二互联板，所述第一互联板中设置有贯穿型的开口，所述开口的规格尺寸大于或等于所述第二互联板的规格尺寸，所述第二互联板设置在所述开口中。
4.根据权利要求2所述的多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，所述信号连接器、所述复合连接器及所述天线连接器包括复合微接触式连接器。
5.根据权利要求4所述的多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，所述复合微接触式连接器包括高频复合微接触式连接器、低频复合微接触式连接器，所述高频复合微接触式连接器由顶部微型弹簧片、中部传输结构、底部微型弹簧片组成，所述中部传输结构为高频信号传输的主体结构，传输结构的顶部和底部设置有微型弹簧片。
6.根据权利要求4所述的多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，所述第三基板的正面设置有第三凹槽，所述S通道幅相多功能芯片及S个所述收发芯片设置在所述第三凹槽内，所述S通道幅相多功能芯片与S个所述收发芯片分别电连接，S个所述收发芯片与S个所述天线连接器一一对应连接，所述S通道幅相多功能芯片与一个所述信号连接器电连接；所述第三基板的背面上设置有所述R通道幅相多功能芯片及R个所述收发芯片，所述R通道幅相多功能芯片与R个所述收发芯片电连接，R个所述收发芯片与R个所述天线连接器一一对应连接，所述R通道幅相多功能芯片与一个所述信号连接器电连接。
7.根据权利要求4所述的多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，所述第一基板的正面及背面设置有多个焊盘，且所述第一基板正面的焊盘通过内部布线层与所述第一基板背面的焊盘一一对应电连接，所述第一基板的焊盘与所述底座的复合微接触式连接器电连接，使得所述第一基板分别与所述底座及所述第一连接层的跨层电连接。
8.根据权利要求4所述的多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，所述第二基板的正面及背面设置有多个所述焊盘，且所述第二基板正面的焊盘通过内部布线层与所述第二基板背面的焊盘一一对应电连接，第二基板的焊盘分别与所述第一连接层的复合微接触式连接器及所述第二连接层的复合微接触式连接器实现跨层的电连接。
9.根据权利要求6所述的多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，所述第三基板的正面及背面设置有多个所述焊盘，且所述第三基板正面的焊盘通过内部布线层与所述第三基板背面的焊盘一一对应电连接，第三基板的焊盘分别与所述第二连接层的复合微接触式连接器及所述顶层接头层的复合微接触式连接器实现跨层的电连接。
10.根据权利要求9所述的多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，所述顶层接头层上的M+N+R+S个所述天线连接器一一对应的所述复合微接触式连接器与所述第三基板的焊盘跨层电连接，所述第三基板的焊盘与所述第二连接层的复合微接触式连接器跨层电连接，所述第二连接层的复合微接触式连接器与所述第二基板的焊盘跨层电连接，所述第二基板的焊盘与与所述第一连接层的复合微接触式连接器跨层电连接，所述第一连接层的复合微接触式连接器与所述第一基板的焊盘跨层电连接，所述第一基板的焊盘与所述底座的复合微接触式连接器跨层电连接，其中，M个所述天线连接器跨所述第三基板及所述第二连接层与M个所述开关芯片电连接，M个所述开关芯片跨所述第一连接层、所述第一基板与M个所述功放芯片电连接，M个所述功放芯片跨所述第一基板、所述第一连接层与所述M通道幅相多功能芯片电连接，所述M通道幅相多功能芯片跨所述第一连接层、所述第一基板与所述第一极化收发通道结构的信号连接器电连接；N个所述天线连接器跨所述第三基板、所述第二连接层与N个所述开关芯片电连接，N个所述开关芯片跨所述第一连接层、所述第一基板与N个所述功放芯片电连接，N个所述功放芯片跨所述第一基板及所述第一连接层与所述N通道幅相多功能芯片电连接，所述N通道幅相多功能芯片跨所述第一连接层、所述第一基板与所述第二极化收发通道结构的信号连接器电连接；R个所述天线连接器跨层与R个所述收发芯片电连接，所述R通道幅相多功能芯片跨所述第二连接层、所述第二基板、所述第一连接层及所述第一基板与所述第三极化收发通道结构的信号连接器电连接；S个所述天线连接器跨层与S个所述收发芯片电连接，所述S通道幅相多功能芯片跨所述第二连接层、所述第二基板、所述第一连接层及所述第一基板与所述第四极化收发通道结构的信号连接器电连接。
11.一种多频段双极化复合射频前端收发组件，其特征在于，包括：
底座，包括相对设置的正面和背面，所述底座的正面上设置有M+N个功放芯片，所述底座上设置有W个信号连接器；
第一基板，设置在所述底座的正面上并包覆M+N个所述功放芯片；
第一连接层，设置在所述第一基板上，所述第一连接层包括复合连接器；
第二基板，设置在所述第一连接层上，通过所述第一连接层与所述第一基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在所述第二基板的背面上设置有M通道幅相多功能芯片、M个限幅低噪放芯片、M个开关芯片，在所述第二基板的正面上设置有N通道幅相多功能芯片、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片；
第二连接层，设置在所述第二基板上，并与所述第二基板电连接，所述第二连接层包括所述复合连接器；
第三基板，设置在所述第二连接层上，通过所述第二连接层与所述第二基板电连接，包括相对设置的正面和背面，在所述第三基板的背面上设置有L通道幅相多功能芯片及L个收发芯片；
顶层接头层，设置在所述第三基板上，并与所述第三基板电连接，设置有M+N+L个天线连接器；
其中，M个所述天线连接器、M个所述限幅低噪放芯片、M个所述开关芯片、M个所述功放芯片、所述M通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第一极化收发通道结构，N个所述天线连接器、N个所述限幅低噪放芯片、N个所述开关芯片、N个所述功放芯片、所述N通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第二极化收发通道结构，L个所述天线连接器、L个所述收发芯片、所述L通道幅相多功能芯片及一个所述信号连接器组成第三极化收发通道结构，M、N、W，L为正整数。
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