一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线制造技术

本实用新型专利技术提出了一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线，有介质基板、辐射贴片、馈电结构以及寄生单元结构。所述介质基板介电常数为3.04，厚度为0.127mm；所述辐射贴片为矩形微带贴片，按照E面方向串联成线阵，每个线阵由两片辐射贴片串联组成，共两个线阵，通过所述的馈电结构组成2*2微带阵列天线；所述寄生单元结构与馈电结构相似，与馈电结构呈镜像对称位于辐射贴片上方。本实用新型专利技术在俯仰和水平方向均有±20°的波束覆盖范围，并且能够通过寄生单元结构降低副瓣抑制干扰，制作简单，能够满足车载4D雷达成像要求。

A 76.5ghz vehicle borne 4D radar antenna with sidelobe suppression by parasitic elements

The utility model provides a 76.5ghz vehicle borne 4D radar antenna which uses parasitic unit to suppress sidelobe, which has a dielectric substrate, a radiation patch, a feed structure and a parasitic unit structure. The dielectric constant of the dielectric substrate is 3.04, and the thickness is 0.127mm; the radiation patch is a rectangular microstrip patch, which is in series formed into a linear array according to the E-plane direction, each linear array is composed of two radiation patches in series, two linear arrays in total, and a 2 * 2 Microstrip array antenna is formed through the feeding structure; the parasitic unit structure is similar to the feeding structure, and is mirror image symmetrical and located in the radiation Above the patch. The utility model has a beam coverage range of \u00b1 20 \u00b0 in both the pitch and the horizontal direction, and can reduce the sidelobe suppression interference through the parasitic unit structure, which is simple to manufacture and can meet the imaging requirements of the vehicle borne 4D radar.

【技术实现步骤摘要】
一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线
本技术涉及毫米波天线
，具体涉及一种用于车载4D成像的微带阵列天线。
技术介绍
微带天线与传统天线相比，有着许多无可替代的优点。它体积小，重量轻，剖面低、结构紧凑、性能稳定的特点，广泛应用于雷达和通信领域。传统的车载雷达，基本上都是普通3D雷达，它探测的是一个平面，然后再加上速度，由于俯仰波束宽度的限制，探测不到较高的目标。普通的毫米波雷达天线，在俯仰和水平方向不能够兼具相同的较宽的波束范围，通常水平波束范围较宽，俯仰方向较窄，不能够满足4D成像要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种在俯仰与水平方向都具有较宽波束的低副瓣阵列天线，为了满足车载4D雷达成像等功能。实现本技术的技术解决方案为：一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线，有介质基板、辐射贴片、馈电结构以及寄生单元结构。所述介质基板的介电常数为3.04；所述辐射贴片为矩形微带贴片，按照E面方向串联成线阵，每个线阵由两片辐射贴片串联组成，共两个线阵，通过所述的馈电结构连接组成2*2微带阵列天线；所述寄生单元结构与馈电结构相似，与馈电结构呈镜像对称位于辐射贴片上方。优选地，所述介质基板的介电常数为3.04，厚度为0.127mm，铜箔为压延铜，厚度为18um，介电常数为3.04。优选地，所述的辐射贴片为矩形微带贴片，所述辐射贴片为矩形微带贴片，按照E面方向串联成线阵，每个线阵由两片辐射贴片串联组成，共两个线阵。优选地，所述的辐射贴片的长L1＝1.07mm，W1＝1.38mm，L2＝1.08mm，W2＝1.38mm。优选地，串联辐射贴片的馈线宽度b＝0.2mm，长度a1＝1.05mm，a2＝1.1mm。最后连接四分之一阻抗变换器便于与50Ω馈线匹配，四分之一阻抗变换器的长度Zl1＝0.63mm，宽度Zw1＝0.1mm。优选地，所述馈电结构为一分二功分器，由两根50Ω馈线并联后，通过四分之一阻抗变换器与50Ω馈线匹配，50Ω馈线的宽度W＝0.3mm，四分之一阻抗变换器长度Zl2＝0.73mm，宽度Zw2＝0.53mm。优选地，所述的寄生单元，结构与馈电结构相似，与馈电结构呈镜像对称位于辐射贴片上方，且与辐射贴片的距离为S＝0.1mm。优选地，所述寄生单元宽度W3＝0.4mm外，其余各项尺寸均与馈电结构相同。本技术采用以上技术方案的有益效果为：寄生单元可以有效的降低馈电网络对天线方向图的影响，改善方向图对称性并降低副瓣电平。本技术辐射单元采用矩形贴片具有很好的对称性，并且制作简单；本技术通过添加寄生单元有效的降低了副瓣；本技术在俯仰和水平方向均有±20°的波束覆盖范围，能够满足车载4D雷达成像的要求。附图说明图1为本技术整体结构图。图2为本技术的线阵示意图。图3为本技术的馈电结构示意图。图4为本技术的天线平面示意图。图5为本技术方向图，图中虚线为未加载寄生单元的二维归一化方向图，实线为加载寄生单元的二维归一化方向图。图6为本技术回波损耗图。下面将结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的描述。如图1所示，本技术一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线，有介质基板1、辐射贴片2、馈电结构3以及寄生单元结构4。所述介质基板1的介电常数为3.04；所述辐射贴片2为矩形微带贴片，按照E面方向串联成线阵，每个线阵由两片辐射贴片串联组成，共两个线阵，通过所述的馈电结构3连接组成2*2微带阵列天线；所述寄生单元结构4与馈电结构3相似，与馈电结构3呈镜像对称位于辐射贴片2上方。进一步的实施例中，所述介质基板的介电常数为3.04，厚度为0.127mm，铜箔为压延铜，厚度为18um，介电常数为3.04。所述的辐射贴片2为矩形微带贴片，按照E面方向串联成线阵，每个线阵由两片辐射贴片2串联组成，共两个线阵。如图2、3所示，所述的辐射贴片2的长L1＝1.07mm，W1＝1.38mm，L2＝1.08mm，W2＝1.38mm；串联辐射贴片2的馈线宽度b＝0.2mm，长度a1＝1.05mm，a2＝1.1mm。最后连接四分之一阻抗变换器便于与50Ω馈线匹配，四分之一阻抗变换器的长度Zl1＝0.63mm，宽度Zw1＝0.1mm；所述馈电结构3为一分二功分器，由两根50Ω馈线并联后，通过四分之一阻抗变换器与50Ω馈线匹配，50Ω馈线的宽度W＝0.3mm，四分之一阻抗变换器长度Zl2＝0.73mm，宽度Zw2＝0.53mm。如图4所示，所述的寄生单元结构4与馈电结构3相似，与馈电结构3呈镜像对称位于辐射贴片2上方，且与辐射贴片的距离为S＝0.1mm。进一步的实施例中，所述寄生单元结构4的宽度W3＝0.4mm外，其余各项尺寸均与馈电结构相同。本实施例中，辐射单元为矩形贴片，具有很好的对称性，加工简单，利用寄生单元降低副瓣；由图5可以看出，寄生单元结构可以在不影响主波束的情况下抑制副瓣电平，加载寄生单元的天线副瓣电平为-24.2dB，增益为12dB，E、H面波束宽度都达到了±20°，满足车载4D雷达成像指标；由图6可以看出，在76GHz～77GHz，S11均小于-10dB。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线，其特征在于，有介质基板、辐射贴片、馈电结构以及寄生单元结构；所述介质基板的介电常数为3.04；所述辐射贴片为矩形微带贴片，按照E面方向串联成线阵，每个线阵由两片辐射贴片串联组成，共两个线阵，通过所述的馈电结构连接组成2*2微带阵列天线；所述寄生单元结构与馈电结构相似，与馈电结构呈镜像对称位于辐射贴片上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线，其特征在于，有介质基板、辐射贴片、馈电结构以及寄生单元结构；所述介质基板的介电常数为3.04；所述辐射贴片为矩形微带贴片，按照E面方向串联成线阵，每个线阵由两片辐射贴片串联组成，共两个线阵，通过所述的馈电结构连接组成2*2微带阵列天线；所述寄生单元结构与馈电结构相似，与馈电结构呈镜像对称位于辐射贴片上方。


2.根据权利要求1所述的一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线，其特征在于，所述介质基板的介电常数为3.04，厚度为0.127mm，铜箔为压延铜，厚度为18um，介电常数为3.04。


3.根据权利要求1所述的一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线，其特征在于，所述的辐射贴片为矩形微带贴片，按照E面方向串联成线阵，每个线阵由两片辐射贴片串联组成，共两个线阵。


4.根据权利要求1或3所述的一种利用寄生单元抑制副瓣的76.5GHz车载4D雷达天线，其特征在于，辐射贴片的长L1＝1.07mm，W1＝1.38mm，L2＝1.08mm，W2＝1.38mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：李文超，薛旦，尚庆龙，席光荣，史颂华，
申请(专利权)人：上海瀚唯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31