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封装天线的概念和过孔分析详细说明
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封装天线是指将天线与单片射频收发机集成在一起从而成为一个标准的表面贴器件。本文对封装天线中连接天线地与系统地的过孔进行了分析，具体研究了过孔数量与位置对天线性能的影响。过孔均匀分布四周和只有一个过孔时，天线性能没有明显变化，在过孔数量为两个且位置合适时，出现了一个新的通带大大展宽了频带。对所研究天线提出了其等效电路模型，对生产实际具有一定的指导作用。根据物理原型制作的天线其测量结果与仿真结果吻合较好。
1、引言无线通信技术的发展要求RF系统体积越来越小，功能越来越强大［1］。传统方法将芯片级天线与RF收发机一起安装在PCB电路板上，天线占据的空间阻碍了系统的小型化。为了克服芯片级天线的缺点，与单芯片接收机更好的匹配，最近几年，张跃平等提议了封装天线（AiP）［2］。第一个封装天线是在陶瓷封装中实现，天线与单芯片收发机之间的互相影响、封装天线的优化设计、双通带封装天线、封装天线的等效电路、天线与放大器的协同设计等均被人们研究［3-7］。本文研究了封装天线中过孔对天线性能的影响，并提出了这种天线的等效电路。结果表明，不同位置和数量的接地孔对天线的性能有不同的影响，合理选择封装过程中的接地结构，可以有效改善天线的带宽。
2、封装天线概念图1为封装天线的结构示意图，自上而下依次为：天线、中间介质层（内部有空腔）、系统PCB。一般IC芯片封装的上表面是用来标识生产厂家和产品型号的，封装天线将天线集成在芯片上表面，在封装的中间层即天线的下方有一个内部空腔，用来放置其他RF模块。为了减少天线与腔体内RF模块的耦合，在两层之间加入了一个额外的金属层，可以把它看作天线的地平面，它通过四周均匀分布的金属过孔与整个RF系统地平面连接，这些金属过孔的位置和数量会影响天线与腔体内RF模块的性能。
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