毫米波天线结构、微波旋转雷达及可移动平台制造技术

本实用新型专利技术提供了用于提供一种毫米波天线结构、微波旋转雷达及可移动平台，该毫米波天线结构包括：基板，在所述基板上形成有多个天线阵列，所述多个天线阵列包括至少一个发射天线阵列和多个接收天线阵列，所述至少一个发射天线阵列和多个所述接收天线阵列彼此平行且间隔布置；每个所述接收天线阵列均包括至少一列微带贴片单元，每列所述微带贴片单元包括两组呈对称分布的微带贴片单元；相邻两个所述接收天线阵列之间的间距为6.0mm～15.0mm。根据本实用新型专利技术的毫米波天线结构、微波旋转雷达及可移动平台能够在较小的尺寸下实现较大的测角范围和较大的测角分辨率，满足实际使用需求。

Millimeter wave antenna structure, microwave rotating radar and mobile platform

The utility model provides a millimeter wave antenna structure, a microwave rotating radar and a movable platform. The millimeter wave antenna structure includes: a substrate, on which a plurality of antenna arrays are formed, the plurality of antenna arrays include at least one transmitting antenna array and a plurality of receiving antenna arrays, the at least one transmitting antenna array and a plurality of receiving antennas The array is parallel to each other and arranged at intervals; each receiving antenna array comprises at least one row of microstrip patch units, each row of which comprises two groups of symmetrical microstrip patch units; the spacing between the two adjacent receiving antenna arrays is 6.0mm-15.0mm. According to the millimeter wave antenna structure, the microwave rotating radar and the movable platform of the utility model can realize a larger angle measuring range and a larger angle measuring resolution under a smaller size, and meet the actual use requirements.

【技术实现步骤摘要】
毫米波天线结构、微波旋转雷达及可移动平台
本技术总地涉及天线结构
，更具体地涉及一种毫米波天线结构、微波旋转雷达及可移动平台。
技术介绍
随着毫米波器件的发展，毫米波雷达可实现小型化、集成化，在天线口径相同的情况下，毫米波雷达可获得更窄的天线波束，更高的天线增益，可提高雷达的测角分辨率和测角精度，并且有利于抗电子干扰、杂波干扰和多径反射干扰。现有的实现较大范围探测的天线方案主要有以下几种：1、透镜天线，利用透镜把馈源所辐射的能量汇聚起来形成一个锐波束，当透镜焦点附近设置多个馈源时，便相应形成指向不同方向的多个波束，一般馈源为喇叭天线；2、反射面天线，和透镜天线原理类似，利用反射面把馈源的能量经反射形成一个锐波束，反射面焦点附近有多个馈源，不同位置的馈源即可形成指向不同的波束3、相控阵天线，每个阵元下面都连接一个控制单元，通过控制每个阵元的幅度、相位，来合成指定方向的波束。4、机械旋转天线，利用机械旋转结构实现波束扫描，利用发射窄波束在一定空间内扫描，在实现大探测范围的同时提高分辨率。5、mimo(Multiple-InputMultiple-Output)雷达形式，采用多发多收方案提高测角分辨率。然而，上述方案均有一些不如意之处，例如对于方案1，天线透镜为低损耗、高介电常数材料，加工困难，精度低，且透镜的尺寸和重量都相当大；方案2，类似透镜天线，反射面剖面、重量均较大，需要占据很大空间；方案3，相控阵的每个阵元均需要T/R(发射/接收)组件，结构复杂，造价高，一般作为军事用途；对于方案4，机械结构本身复杂，成本高，可靠性低，对于方案5，MIMO形式的多发多收天线系统复杂，发射需分时切换，相应的数据处理非常复杂。
技术实现思路
为了解决上述问题中的至少一个而提出了本技术。本技术提供一种毫米波天线结构、微波旋转雷达及可移动平台，该天线结构在获得较好的测角分辨率的同时实现较大的测角范围，可使雷达探测能力覆盖较大的视场角(FOV)，有效提高飞行器的安全性，同时可实现绕障等特殊功能。具体地，本技术第一方面提供一种毫米波天线结构，包括：基板，在所述基板的第一侧面上形成有多个天线阵列，所述多个天线阵列包括至少一个发射天线阵列和多个接收天线阵列，所述至少一个发射天线阵列和多个所述接收天线阵列彼此平行且间隔布置；每个所述接收天线阵列均包括至少一列微带贴片单元，每列所述微带贴片单元包括两组呈对称分布的微带贴片单元；相邻两个所述接收天线阵列之间的间距为6.0mm～15.0mm。在本技术一个实施例中，相邻所述接收天线阵列之间的间距为6.2mm～12.5mm。在本技术一个实施例中，相邻所述接收天线阵列之间的间距为6.6mm。在本技术一个实施例中，所述发射天线阵列包括至少两列彼此电连接的微带贴片单元，每列所述微带贴片单元包括两组呈对称分布的微带贴片单元。在本技术一个实施例中，每列所述微带贴片单元中的各个所述微带贴片单元大小彼此相同；或者，每列所述微带贴片单元中的各个所述微带贴片单元的面积自对称中心向两侧依次减小；或者，所述微带贴片单元的形状为矩形、圆形、半圆形或椭圆；或者，每组微带贴片单元包括6个以上的微带贴片单元。在本技术一个实施例中，还包括：馈电网络，其形成在所述基板的第一侧面上，所述馈电网络包括分别与每列所述微带贴片单元电连接的多个微带线。在本技术一个实施例中，所述微带线与每列所述微带贴片单元通过并馈方式连接；或/及，所述微带线与每列所述微带贴片单元通过串馈方式连接。在本技术一个实施例中，还包括：与所述馈电网络电连接的射频电路，所述射频电路包括至少一个发射芯片和两个接收芯片，以及与两个所述接收芯片电连接的功分器。在本技术一个实施例中，所述射频电路形成在所述基板的第二侧面上。在本技术一个实施例中，在所述基板上还形成有分别与每列所述微带贴片单元的微带线电连接的多个过孔或馈电探针，所述馈电网络通过多个所述过孔或馈电探针与所述射频电路连接。在本技术一个实施例中，在所述基板的第二侧面上还形成有多个微带线，每个所述过孔或馈电探针通过对应的所述微带线连接至所述射频电路。在本技术一个实施例中，每列所述微带贴片单元通过耦合馈电方式与所述射频电路电连接。在本技术一个实施例中，所述射频电路形成在所述基板的第一侧面上。在本技术一个实施例中，每列所述微带贴片单元通过微带线连接至所述射频电路。在本技术一个实施例中，所述微带线与每列所述微带贴片单元以垂直方式或倾斜方式连接。在本技术一个实施例中，所述基板为双层板、三层板、四层板、五层板或六层板；或/及，所述接收天线阵列的数量为8个以上；或/及，所述基板包括天线板、接地板、以及多个走线板，所述天线阵列形成在所述天线板上；所述接地板位于所述天线板的下方，用于与所述天线阵列的地电连接；所述多个走线板，位于所述接地板的下方，用于与射频电路电连接；其中，所述天线板、所述接地板以及多个所述走线板依次层叠设置；或/及，所述天线阵列采用水平极化方式或垂直极化方式。本技术第二方面提供一种微波旋转雷达，包括：固定支架；电机，安装在所述固定支架上；旋转支架，安装在所述电机的转子上，并且随着所述电机的转子一起转动；以及根据本技术第一方面的所述的毫米波天线结构，安装在所述旋转支架上。本技术第三方面提供一种可移动平台，包括：机身；动力装置，安装在所述机身上，并且为所述机身提供移动动力；以及根据本技术第二方面所述的微波旋转雷达，安装在所述机身上。在本技术一个实施例中所述可移动平台为无人机、自动驾驶汽车或地面遥控机器人。本技术提供了一种毫米波天线结构、微波旋转雷达及可移动平台，该天线结构在较小的尺寸下，采用简便的方式实现了大的测角范围、较高测角分辨率，并且增益、波束宽度、副瓣均能满足实际使用需求，大大降低了成本和系统数据处理复杂度。附图说明图1是根据本技术一实施例的毫米波天线结构的天线阵列示意图；图2是根据本技术一实施例的毫米波天线结构的剖视图；图3是根据本技术一实施例的毫米波天线结构的天线与射频器件连接示意图；图4是图1所示毫米波天线结构的H面波束扫描方向图，图中示出7个分别指向-45°、-30°、-15°、0°、15°、30°和45°的波束；图5是根据本技术另一实施例的毫米波天线结构的天线阵列示意图；图6是根据本技术又一实施例的毫米波天线结构的天线阵列示意图；图7是根据本技术一实施例的微波旋转雷达的示意性剖面图；图8是根据本技术一实施例的可移动平台的示意性结构图。具体实施方式为了使得本技术的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本技术中描述的本技术实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本技术的保护范围之内。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毫米波天线结构，其特征在于，包括：基板，在所述基板上形成有多个天线阵列，所述多个天线阵列包括至少一个发射天线阵列和多个接收天线阵列，所述至少一个发射天线阵列和多个所述接收天线阵列彼此平行且间隔布置；每个所述接收天线阵列均包括至少一列微带贴片单元，每列所述微带贴片单元包括两组呈对称分布的微带贴片单元；相邻两个所述接收天线阵列之间的间距为6.0mm～15.0mm。

【技术特征摘要】
1.一种毫米波天线结构，其特征在于，包括：基板，在所述基板上形成有多个天线阵列，所述多个天线阵列包括至少一个发射天线阵列和多个接收天线阵列，所述至少一个发射天线阵列和多个所述接收天线阵列彼此平行且间隔布置；每个所述接收天线阵列均包括至少一列微带贴片单元，每列所述微带贴片单元包括两组呈对称分布的微带贴片单元；相邻两个所述接收天线阵列之间的间距为6.0mm～15.0mm。2.根据权利要求1所述的毫米波天线结构，其特征在于，相邻所述接收天线阵列之间的间距为6.2mm～12.5mm。3.根据权利要求1所述的毫米波天线结构，其特征在于，相邻所述接收天线阵列之间的间距为6.6mm。4.根据权利要求1-3任意一项所述的毫米波天线结构，其特征在于，所述发射天线阵列包括至少两列彼此电连接的微带贴片单元，每列所述微带贴片单元包括两组呈对称分布的微带贴片单元。5.根据权利要求4所述的毫米波天线结构，其特征在于，每列所述微带贴片单元中的各个所述微带贴片单元大小彼此相同；或者，每列所述微带贴片单元中的各个所述微带贴片单元的面积自对称中心向两侧依次减小；或者，所述微带贴片单元的形状为矩形、圆形、半圆形或椭圆；或者，每组微带贴片单元包括6个以上的微带贴片单元。6.根据权利要求4所述的毫米波天线结构，其特征在于，还包括：馈电网络，其形成在所述基板的第一侧面上，所述馈电网络包括分别与每列所述微带贴片单元电连接的多个微带线。7.根据权利要求6所述的毫米波天线结构，其特征在于，所述微带线与每列所述微带贴片单元通过并馈方式连接；或/及，所述微带线与每列所述微带贴片单元通过串馈方式连接。8.根据权利要求7所述的毫米波天线结构，其特征在于，还包括：与所述馈电网络电连接的射频电路，所述射频电路包括至少一个发射芯片和两个接收芯片，以及与两个所述接收芯片电连接的功分器。9.根据权利要求8所述的毫米波天线结构，其特征在于，所述射频电路形成在所述基板的第二侧面上。10.根据权利要求9所述的毫米波天线结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐照成，贺翔，王春明，孙维忠，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44