微带天线以及毫米波雷达制造技术

本申请公开了一种微带天线以及毫米波雷达，其中，微带天线包括：功分器、与所述功分器相连的第一馈线和第二馈线、分别与所述第一馈线和所述第二馈线相连的第一阵列贴片和第二阵列贴片，每一阵列贴片包括多个微带贴片单元。本申请能够提高车载毫米波雷达天线的增益。

【技术实现步骤摘要】
微带天线以及毫米波雷达
本申请涉及天线
，特别是涉及一种微带天线以及毫米波雷达。
技术介绍
现如今，随着路况复杂度的增加与人口的持续增长，驾驶员需要在行驶过程中对各类情况做出预判，车载雷达则可以为此提供有效的帮助。车载雷达主要分为激光雷达、超声波雷达与毫米波雷达三类，其中，激光雷达虽然有着优秀的角分辨率，但成本非常高昂且极易受雨雪天气的影响，超声波雷达虽然成本低廉，但探测距离十分有限，无法应用于实际的驾驶场景。毫米波雷达因其电磁波在传输过程中不易受天气的影响以及稳定的性能而被广泛应用，其中又以77GHz的工作频段最为主流。车载77GHz毫米波雷达一般被安装在车辆四角处或车辆前方，为了使车辆雷达具有较远的探测距离与较小的波束宽度，通过提高雷达天线增益可以实现。为获得天线的高增益，通常需要减小方向图主波束的宽度，并尽可能压低副瓣电平。单一天线通常不具备较强的方向性、增益较低。目前，提高天线增益的常见做法是将多列天线组合构成面阵，该做法有利于将天线的输入功率集中于某一狭窄范围内辐射出去，从而实现天线的强方向性，但同时也容易导致天线整体尺寸过大，且更为复杂的结构也会在实际加工中引入误差，从而造成性能改变，无法满足车载毫米波雷达天线高增益的要求。前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种微带天线以及毫米波雷达，能够提高车载毫米波雷达天线的增益。为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：第一方面，本申请实施例提供了一种微带天线，包括：功分器、与所述功分器相连的第一馈线和第二馈线、分别与所述第一馈线和所述第二馈线相连的第一阵列贴片和第二阵列贴片，每一阵列贴片包括多个微带贴片单元。作为其中一种实施方式，所述功分器、馈线、微带贴片单元的厚度设置相同，并且都处于同一个平面内。作为其中一种实施方式，所述功分器为T型结构，所述功分器包括微带线、与所述微带线相连的阻抗变换器、与所述阻抗变换器相连的第一阻抗变换段和第二阻抗变换段。作为其中一种实施方式，所述第一阻抗变换段和所述第二阻抗变换段以所述微带线的中心线为轴呈对称设置，所述第一阻抗变换段和所述第二阻抗变换段分别通过所述第一馈线和所述第二馈线与第一阵列贴片和第二阵列贴片相连。作为其中一种实施方式，所述馈线的宽度为0.05λ，所述第一阻抗变换段和所述第二阻抗变换段的长度为0.16λ，所述第一阻抗变换段和第二阻抗变换段的宽度为0.08λ，其中，λ为电磁波在自由空间的波长。作为其中一种实施方式，所述第一阵列贴片和第二阵列贴片均包括19个微带贴片单元，每个微带贴片单元呈矩形结构、三角形、圆形结构中的至少一种，第一阵列贴片的19个微带贴片单元上下交错排布在第一馈线的两侧，且关于中间的微带贴片单元左右对称，第二阵列贴片的19个微带贴片单元上下交错排布在第二馈线的两侧，且关于中间的微带贴片单元左右对称。作为其中一种实施方式，第一馈线中心和第二馈线中心之间的距离为λ，相邻微带贴片单元间距为0.35λ，其中，λ为电磁波在自由空间的波长。作为其中一种实施方式，所述微带贴片单元的宽度从中间至两侧递减，中间的微带贴片单元的宽度最大，左右两端的微带贴片单元的宽度最小。作为其中一种实施方式，所述每个微带贴片单元为等相位分布，且长度相等。第二方面，本申请实施例提供了一种毫米波雷达，包括：所述的微带天线。本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本申请实施例提供的微带天线以及毫米波雷达，通过采用微带天线的新型结构，其结构包括功分器、与所述功分器相连的第一馈线和第二馈线、分别与所述第一馈线和所述第二馈线相连的第一阵列贴片和第二阵列贴片，每一阵列贴片包括多个微带贴片单元，本申请采用了双列梳状天线并联馈电的方案，在满足所需波束宽度要求的前提下，大幅度提高了天线的增益，克服了天线定向辐射能量不够高而导致的探测距离偏近的问题，并且极大地减小了微带天线的整体尺寸，克服了微带天线尺寸过大难以集成在PCB板上的问题，实用性强。附图说明图1为本申请实施例提供的微带天线的框图；图2为图1的微带天线的反射系数曲线的示意图；图3为图1的微带天线在E面和H面的实际增益曲线的示意图。具体实施方式以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。图1为本申请实施例提供的微带天线的框图。图2为图1的微带天线的反射系数曲线的示意图。图3为图1的微带天线在E面(Elevation面，垂直面)和H面(Horizon面，水平面)的实际增益曲线的示意图。所述微带天线能够提高车载毫米波雷达天线的增益。请参考图1至图3，本实施例的微带天线包括：功分器10、与功分器10相连的第一馈线12a和第二馈线12b、分别与第一馈线12a和第二馈线12b相连的第一阵列贴片和第二阵列贴片，每一阵列贴片包括多个微带贴片单元13。具体地，微带天线各部分(例如，功分器10、第一馈线12a、第二馈线12b、微带贴片单元13)的厚度可以设置相同，并且大致都处于同一个平面内。这里，微带天线可以为77GHz微带天线，大致呈双列梳状结构，采用并联馈电方式，并且其可以满足车载毫米波雷达天线高增益的需求。这里，功分器10大致为T型结构，功分器10可以包括微带线10a、与微带线10a相连的阻抗变换器10b、与阻抗变换器10b相连的第一阻抗变换段10c和第二阻抗变换段10d。其中，微带线10a可以为50欧姆微带线。阻抗变换器10b可以为四分之一波长阻抗变换器。微带线10a与激励端口(图中未示出)相连接，电磁波信号通过微带线10a进行传输。阻抗变换器10b设置在合路端，与微带线10a相连接，从激励端口输入的电磁波信号功率经过该阻抗变换器10b等分送至两条阵列分路。第一阻抗变换段10c和第二阻抗变换段10d分别设置在两条阵列分路的两个分路端，且第一阻抗变换段10c和第二阻抗变换段10d以微带线10a的中心线为轴大致呈对称设置，第一阻抗变换段10c和第二阻抗变换段10d分别通过第一馈线12a和第二馈线12b与第一阵列贴片和第二阵列贴片相连，即第一阻抗变换段10c通过第一馈线12a与第一阵列贴片相连，第二阻抗变换段10d通过第二馈线12b与第二阵列贴片相连。第一馈线12a和第二馈线12b的宽度优选为0.05λ，其中，λ为电磁波在自由空间的波长。通过改变第一阻抗变换段10c和第二阻抗变换段10d的长度与宽度可以对天线的谐振点进行调整，在本申请中，第一阻抗变换段10c和第二阻抗变换段10d的长度优选为0.16λ，第一阻抗变换段10c和第二阻抗变换段10d的宽度优选为0.08λ，该长度与宽度影响着微带天线的输入阻抗，当输入阻抗与传输线特性阻抗相匹配时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微带天线，其特征在于，包括：功分器、与所述功分器相连的第一馈线和第二馈线、分别与所述第一馈线和所述第二馈线相连的第一阵列贴片和第二阵列贴片，每一阵列贴片包括多个微带贴片单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种微带天线，其特征在于，包括：功分器、与所述功分器相连的第一馈线和第二馈线、分别与所述第一馈线和所述第二馈线相连的第一阵列贴片和第二阵列贴片，每一阵列贴片包括多个微带贴片单元。


2.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述功分器、馈线、微带贴片单元的厚度设置相同，并且都处于同一个平面内。


3.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述功分器为T型结构，所述功分器包括微带线、与所述微带线相连的阻抗变换器、与所述阻抗变换器相连的第一阻抗变换段和第二阻抗变换段。


4.如权利要求3所述的微带天线，其特征在于，所述第一阻抗变换段和所述第二阻抗变换段以所述微带线的中心线为轴呈对称设置，所述第一阻抗变换段和所述第二阻抗变换段分别通过所述第一馈线和所述第二馈线与第一阵列贴片和第二阵列贴片相连。


5.如权利要求3所述的微带天线，其特征在于，所述馈线的宽度为0.05λ，所述第一阻抗变换段和所述第二阻抗变换段的长度为0.16λ，所述第一阻抗变换段和第二阻抗变换段的宽度为0.08λ，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡秦仪，周俊杰，侯凡，
申请(专利权)人：上海蛮酷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31