一种应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，采用中间馈电串馈微带线阵，包括接收天线部和发射天线部，所述接收天线部和发射天线部设置在介质基板的同一面上；所述接收天线部包括多个接收天线，所述多个接收天线的间距构成长短基线；所述发射天线部由多个发射天线组成面阵，且多个发射天线中心处的馈线通过调幅调相结构连接到同一个馈电点上形成发射馈电结构。本实用新型专利技术的微带阵列天线提高了后方车用防撞雷达系统的威力覆盖能力；降低周围物体对天线的影响，避免天线受到干扰；且使其结构紧凑，容易集成到传感器，降低生产工艺难度。

A Microstrip Array Antenna for Vehicle Side and Rear Detection Radar

The utility model discloses a microstrip array antenna applied to the rear side detection radar of an automobile, which adopts a middle-fed series-fed microstrip linear array, including a receiving antenna part and a transmitting antenna part. The receiving antenna part and the transmitting antenna part are arranged on the same side of the dielectric substrate; the receiving antenna part includes a plurality of receiving antennas, and the spacing of the multiple receiving antennas constitutes a long and short baseline. The transmitting antenna part consists of a plurality of transmitting antennas, and the feeder at the center of the plurality of transmitting antennas is connected to the same feeding point through an amplitude and phase modulation structure to form a transmitting feeder structure. The microstrip array antenna of the utility model improves the power coverage ability of the rear vehicle anti-collision radar system, reduces the influence of the surrounding objects on the antenna, avoids the interference of the antenna, and makes the structure compact, easy to integrate into the sensor, and reduces the difficulty of production process.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线
本技术涉及雷达天线领域，尤其涉及一种应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线。
技术介绍
汽车侧后方的防撞功能，是对侧后方区域进行障碍物探测，提前预警以帮助驾驶员采取紧急措施。侧后方防撞主要包括了盲点检测，变道辅助、RCTA等功能。微带天线以其低成本、低剖面的特点，尤其适用于汽车载微波雷达。对于汽车用防撞雷达，测角、测距和测速构成了其功能的三个要素，其中测角可以采用比幅、比相或者谱分析的方法。比相测角因其简单，是常采用的测角技术。基线越大测角精度越高，但间距大于0.5λ会出现测角模糊。目前的防撞雷达用天线存在以下问题：1、侧后方车用防撞雷达系统的威力覆盖不够理想，造成除了有用信号之外，还有一些不必要的杂波信号进入系统，增加后端信号处理的难度；2、馈电网络与中间馈电的天线通过垂直互连连接，馈电结构之间会存在不一致性，导致相位与幅度变化进而引起方向图变化；3、对于车用防撞雷达系统的目标探测，除了速度、距离之外，目标方位也是一个关键的指标，如果采用单基线测角方案，只能采用小间距方式，这种方式存在对系统硬件指标要求高及精度相对低的缺点；4、大部分防撞雷达的天线将发射天线馈电网络与天线设置在介质基板的不同层，即防撞雷达的面天线天线馈电网络与天线设置在天线层和的射频层，射频层放置的馈电网络容易与周边物体耦合从而相互干扰，存在耦合严重的问题，导致集成难度大。
技术实现思路
雷达整机的威力覆盖需要根据探测区域做适当赋形是很有必要的，通过根据探测需求对发射天线的发射波束做适当赋形，可以有效减少干扰，进而提高雷达整机的性能。本技术的主要目的在于提供一种应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，旨在提高后方车用防撞雷达系统的威力覆盖能力；降低周围物体对天线的影响，避免天线受到干扰；且使其结构紧凑，容易集成到传感器，降低生产工艺难度。为实现上述目的，本技术提供一种应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，采用中间馈电串馈微带线阵，包括接收天线部和发射天线部，所述接收天线部和发射天线部设置在介质基板的同一面上；所述接收天线部包括多个接收天线，所述多个接收天线的间距构成长短基线；所述发射天线部由多个天线线阵组成面阵，且通过调幅调相结构连接到同一个馈电点上形成发射馈电结构。进一步地，所述接收天线部由3个8单元低副瓣串馈线阵组成，分别为第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线；所述发射天线部为5个8单元的行波串馈线阵组成的面阵，分别为第一发射天线，第二发射天线、第三发射天线、第四发射天线和第五发射天线。进一步地，所述3个8单元低副瓣串馈线阵之间的间距为0.5λ和2.5λ。进一步地，所述接收天线部和发射天线部的辐射片成锥销分布。进一步地，所述第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线分别包括8个辐射片和设置于接收天线中心处的接收馈电结构，所述8个辐射片通过馈线连接并通过接收馈电结构进行馈电；所述接收馈电结构包含用于保证临近两个辐射片反相位馈电的绕折馈线和4个接地过孔；所述接地过孔对称地分布在绕折馈线的两侧。进一步地，所述第一发射天线，第二发射天线、第三发射天线、第四发射天线和第五发射天线分别包括8个辐射片，所述8个辐射片通过馈线连接；所述调幅调相结构为用于调整功率分配的阻抗匹配块和用于相位调整实现赋形的弯折馈线相互连接形成的馈电网络，所述馈电网络的馈电点设置在所述第三发射天线和第四发射天线之间，馈电点周围设置有4个接地过孔构成垂直馈电结构。进一步地，所述辐射片之间的馈线宽度为0.25mm。进一步地，所述介质基板为RO3003板材,介电常数为3.66，板厚为0.254mm。本技术具有以下有益效果：1、通过长短基线的接收天线方案，能够保证足够的测角精度；2、采用的中间馈电串馈微带线阵，将发射馈电网络与天线设置在基板的同一层上，结构紧凑容易集成到传感器，更便于集成与生产控制；3、对发射方向图探测能力按照近似超余割平方的分布实现优化，在需要探测远的方位时提高增益，在不需要远距离探测的方位时降低增益，较好的满足了雷达系统对探测威力的需求。附图说明图1为实施例1中的天线阵列示意图。图2为实施例1中的接收天线部的馈电结构示意图。图3为实施例1中的发射天线部的馈电结构示意图。图4为图3的发射天线部的发射馈电结构的放大结构示意图。图5为图4的发射馈电结构的B部分的放大结构示意图。图6为本实施例1的其回波损耗图。图7为本实施例1的方向图。图8为本实施例1的副瓣频率曲线及整版天线的三根接收天线的副瓣电平。图9为本实施例1的H面方向图。附图标记说明：1为介质基板；2为接受天线部；20为第一接收天线；21为第二接收天线；22为第三接收天线；3为发射天线部；30为第一发射天线；31为第二发射天线；32为第三发射天线；33为第四发射天线；34为第五发射天线；4为接收馈电结构；41为绕折馈线；5为发射馈电结构；51为调幅调相结构；511为阻抗匹配块；512为弯折馈线；6为馈线；7为馈电点，8为辐射片；9为接地过孔。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，本实施例提供一种应用于24G汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，包括接收天线部2和发射天线部3，两者设置在介质基板1的同一面上。接收天线部2由3个8单元低副瓣串馈线阵组成，分别为第一接收天线20、第二接收天线21和第三接收天线22；发射天线部3为5个8单元的行波串馈线阵组成的面阵，实现H面的发射方向图波束优化，分别为第一发射天线30，第二发射天线31、第三发射天线32、第四发射天线33和第五发射天线34。第一接收天线20、第二接收天线21、第三接收天线22、第一发射天线30，第二发射天线31、第三发射天线32、第四发射天线33和第五发射天线34依次一字排布在介质基板1上，其中第一接收天线20与第二接收天线21的间距为2.5λ，第二接收天线21与0.5λ，三个接收天线构成长短基线，满足测角精度与解模糊的需要，以上间距参数技术人员可以根据实际情况进行调整，只需使三个接收天线构成长短基线。如图2所示，第一接收天线20、第二接收天线21和第三接收天线22分别包括8个辐射片8和设置于接收天线中心处的接收馈电结构4，8个辐射片8通过馈线6连接并通过接收馈电结构4进行馈电，接收馈电结构4包含用于保证临近两个辐射片8反相位馈电的绕折馈线41和4个接地过孔9；接地过孔9对称地分布在绕折馈线41的两侧。如图3至图4所示，第一发射天线30，第二发射天线31、第三发射天线32、第四发射天线33和第五发射天线34分别包括8个辐射片8，8个辐射片8通过馈线6连接，通过控制辐射片8的尺寸使发射天线形成锥销分布，并通过调整辐射片8间的馈线6保证同相位馈电。5个发射天线中心处的馈线6通过调幅调相结构51连接到同一个馈电点7上形成发射馈电结构5，调幅调相结构51为用于调整功率分配的阻抗匹配块511和用于相位调整实现赋形的弯折馈线512相互连接形成的馈电网络，馈电网络的馈电点7设置在所述第三发射天线32和第四发射天线33之间，馈电点7周围设置有4个接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，采用中间馈电串馈微带线阵，其特征在于：包括接收天线部和发射天线部，所述接收天线部和发射天线部设置在介质基板的同一面上；所述接收天线部包括多个接收天线，所述多个接收天线的间距构成长短基线；所述发射天线部由多个发射天线组成面阵，且通过调幅调相结构连接到同一个馈电点上形成发射馈电结构。

【技术特征摘要】
1.一种应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，采用中间馈电串馈微带线阵，其特征在于：包括接收天线部和发射天线部，所述接收天线部和发射天线部设置在介质基板的同一面上；所述接收天线部包括多个接收天线，所述多个接收天线的间距构成长短基线；所述发射天线部由多个发射天线组成面阵，且通过调幅调相结构连接到同一个馈电点上形成发射馈电结构。2.如权利要求1所述的应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，其特征在于：所述接收天线部为3个8单元低副瓣串馈线阵组成，分别为第一接收天线、第二接收天线和第三接收天线；所述发射天线部为5个8单元的行波串馈线阵组成的面阵，分别为第一发射天线，第二发射天线、第三发射天线、第四发射天线和第五发射天线。3.如权利要求2所述的应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，其特征在于：所述3个8单元低副瓣串馈线阵之间的间距为0.5λ和2.5λ。4.如权利要求1所述的应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，其特征在于：所述接收天线部和发射天线部的辐射片成锥销分布。5.如权利要求2所述的应用于汽车侧后方探测雷达的微带阵列天线，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高金瑞，周立夫，
申请(专利权)人：惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44