本發明屬于微波電磁防護，具體涉及多層集成式防雷高功率微波防護芯片。
背景技術：
1、現代機載、艦載、車載及通信基站電子設備工作于復雜強電磁環境中，極易受到雷電浪涌、靜電放電、高功率微波設備干擾等強電磁威脅。傳統防護方案普遍存在以下缺陷：
2、1.分立器件級聯體積大、重量高、響應速度慢，無法滿足小型化集成需求；2.單層微帶結構功率容量低、易擊穿、防護帶寬窄；3.防雷與高功率微波防護功能分離，無法實現一體化集成；4.插損大、匹配差，嚴重影響射頻系統正常通信與接收靈敏度。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供多層集成式防雷高功率微波防護芯片，解決了單層微帶結構功率容量低、易擊穿、防護帶寬窄的問題。
2、本發明所采用的技術方案是，多層集成式防雷高功率微波防護芯片，包括頂層t形輻射與浪涌耦合層，頂層t形輻射與浪涌耦合層底部從上往下依次耦合連接有頂層高耐壓介質層、上層地平面層、中間功能介質層、高功率微波限幅與饋電網絡層、底層支撐介質層與底層完整接地屏蔽層，頂層t形輻射與浪涌耦合層、頂層高耐壓介質層、上層地平面層、中間功能介質層、高功率微波限幅與饋電網絡層、底層支撐介質層與底層完整接地屏蔽層通過金屬柱垂直互聯。
3、本發明的特點還在于：
4、頂層t形輻射與浪涌耦合層包括t形金屬輻射貼片，t形金屬輻射貼片四周均勻安裝有若干個垂直導電探針。
5、金屬柱于t形金屬輻射貼片、若干個垂直導電探針中心穿過頂層t形輻射與浪涌耦合層，頂層t形輻射與浪涌耦合層用于接收、耦合雷電電磁脈沖與空間強電磁干擾，快速將浪涌大電流導入上層地平面層，形成第一級泄放通道。
6、頂層高耐壓介質層為高擊穿場強陶瓷介質層或?ltcc?低溫共燒陶瓷介質層；頂層高耐壓介質層用于t形金屬輻射貼片與垂直導電探針，提供機械強度。
7、上層地平面層包括金屬地平面層，金屬地平面層中心開設有矩形耦合槽，上層地平面層用于電磁信號穿透與饋電，金屬柱于矩形耦合槽中心穿過上層地平面層。
8、中間功能介質層上光刻有功分限幅線路，功分限幅線路用于承載限幅網絡、功分器與移相器，金屬柱于功分限幅線路中心穿過中間功能介質層；中間功能介質層用于保證射頻信號低損耗傳輸。
9、高功率微波限幅與饋電網絡層包括分布式功分器、移相網絡、限幅芯片陣列及耦合微帶線，耦合微帶線與分布式功分器連接，實現信號輸入與分配；分布式功分器連接的輸出端與移相網絡連接，用于發射支路的相位調控；限幅芯片陣列通過并聯方式接入耦合微帶線，限幅芯片陣列獨立部署于接收支路前端。
10、頂層t形輻射與浪涌耦合層、頂層高耐壓介質層、上層地平面層、中間功能介質層、高功率微波限幅與饋電網絡層、底層支撐介質層與底層完整接地屏蔽層形成封裝結構，封裝結構的尺寸不大于15mm×15mm×2mm。
11、本發明的有益效果是：
12、本發明提供的多層集成式防雷高功率微波防護芯片，實現了防雷與高功率微波防護的一體化集成，無需級聯分立器件，有效解決了傳統防護方案功能分離的問題；采用多層介質堆疊的片式結構，體積小、重量輕，能夠滿足電子設備小型化、高密度安裝的集成需求；通過分布式限幅與分層泄放設計，提升了芯片的功率容量，避免器件被燒毀，可耐受高功率微波與雷電浪涌沖擊；具備納秒級的快速響應能力，能對瞬態強電磁脈沖實現高效防護，保障后端電路安全；正常射頻信號傳輸時插入損耗低、匹配度高，幾乎無損耗無失真，不影響射頻系統的正常通信與接收靈敏度；全介質多層的結構設計讓芯片具備優異的抗震、抗濕熱、抗老化性能，可靠性高、使用壽命長，且工作頻段覆蓋?0.5ghz～12ghz?超寬帶，可廣泛適用于機載、艦載、車載及通信基站等各類射頻前端的強電磁防護場景。
1.多層集成式防雷高功率微波防護芯片，其特征在于，包括頂層t形輻射與浪涌耦合層（1），所述頂層t形輻射與浪涌耦合層（1）底部從上往下依次耦合連接有頂層高耐壓介質層（2）、上層地平面層（3）、中間功能介質層（4）、高功率微波限幅與饋電網絡層（5）、底層支撐介質層（6）與底層完整接地屏蔽層（7），頂層t形輻射與浪涌耦合層（1）、頂層高耐壓介質層（2）、上層地平面層（3）、中間功能介質層（4）、高功率微波限幅與饋電網絡層（5）、底層支撐介質層（6）與底層完整接地屏蔽層（7）通過金屬柱（8）垂直互聯。
2.根據權利要求1所述的多層集成式防雷高功率微波防護芯片，其特征在于，所述頂層t形輻射與浪涌耦合層（1）包括t形金屬輻射貼片（9），所述t形金屬輻射貼片（9）四周均勻安裝有若干個垂直導電探針（10）。
3.根據權利要求2所述的多層集成式防雷高功率微波防護芯片，其特征在于，所述金屬柱（8）于所述t形金屬輻射貼片（9）、若干個垂直導電探針（10）中心穿過所述頂層t形輻射與浪涌耦合層（1），所述頂層t形輻射與浪涌耦合層（1）用于接收、耦合雷電電磁脈沖與空間強電磁干擾，快速將浪涌大電流導入上層地平面層（3），形成第一級泄放通道。
4.根據權利要求3所述的多層集成式防雷高功率微波防護芯片，其特征在于，所述頂層高耐壓介質層（2）為高擊穿場強陶瓷介質層或?ltcc?低溫共燒陶瓷介質層；所述頂層高耐壓介質層（2）用于t形金屬輻射貼片（9）與垂直導電探針（10），提供機械強度。
5.根據權利要求4所述的多層集成式防雷高功率微波防護芯片，其特征在于，所述上層地平面層（3）包括金屬地平面層，所述金屬地平面層中心開設有矩形耦合槽，所述上層地平面層（3）用于電磁信號穿透與饋電，所述金屬柱（8）于所述矩形耦合槽中心穿過所述上層地平面層（3）。
6.根據權利要求5所述的多層集成式防雷高功率微波防護芯片，其特征在于，所述中間功能介質層（4）上光刻有功分限幅線路（11），所述功分限幅線路（11）用于承載限幅網絡、功分器與移相器，所述金屬柱（8）于所述功分限幅線路（11）中心穿過所述中間功能介質層（4）；所述中間功能介質層（4）用于保證射頻信號低損耗傳輸。
7.根據權利要求6所述的多層集成式防雷高功率微波防護芯片，其特征在于，所述高功率微波限幅與饋電網絡層（5）包括分布式功分器、移相網絡、限幅芯片陣列及耦合微帶線，所述耦合微帶線與所述分布式功分器連接，實現信號輸入與分配；所述分布式功分器連接的輸出端與所述移相網絡連接，用于發射支路的相位調控；所述限幅芯片陣列通過并聯方式接入耦合微帶線，限幅芯片陣列獨立部署于接收支路前端。
8.根據權利要求7所述的多層集成式防雷高功率微波防護芯片，其特征在于，所述頂層t形輻射與浪涌耦合層（1）、頂層高耐壓介質層（2）、上層地平面層（3）、中間功能介質層（4）、高功率微波限幅與饋電網絡層（5）、底層支撐介質層（6）與底層完整接地屏蔽層（7）形成封裝結構，所述封裝結構的尺寸不大于15mm×15mm×2mm。