一种天线及雷达制造技术

本申请实施例公开了一种天线，可以应用于自动驾驶领域以及车联网领域，包括：第一辐射单元以及第一馈电线，所述第一馈电线的第一端与所述第一辐射单元连接；所述第一辐射单元和所述第一馈电线排布于介质基板的同一表面；所述第一馈电线包括第一馈电线段，所述第一馈电线段与所述第一辐射单元上的电流方向之间的锐夹角大于或等于20度，且小于或等于70度；所述天线的馈电方式为并联馈电。本申请在降低了馈电线对于辐射单元的方向图的影响的同时，将馈电网络与辐射单元设置在介质基板的同一层，降低了微带天线的加工难度和成本。降低了微带天线的加工难度和成本。降低了微带天线的加工难度和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种天线及雷达


[0001]本申请涉及探测领域，尤其涉及一种天线及雷达。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，汽车已成为人们主要的出行工具。随着汽车数量的剧增导致交通事故频发，人员和经济损失巨大。因此，通过在车辆上设置传感器来感知周围的障碍物是很必要的，其中，汽车雷达对降低交通事故有明显作用，天线作为无线电子设备中的关键器件，其性能对整个雷达系统的性能指标有着重要的影响，尤其在自动驾驶领域有着极为广泛的应用。
[0003]天线是通信设备最重要的前端无源器件之一。天线对通信产品性能有着非常重要的作用。目前的阵列天线的馈电网络一般可采用微带、波导、基片集成波导几种方式，其中微带馈电网络可以通过并馈电结构设计来达到等幅同相要求。
[0004]现有技术中，采用多层板并馈形式的天线阵列，底层为馈电网络，通过并联馈电的方式对天线单元进行馈电，其天线的带宽较宽，但由于上述设计的天线采用多层板结构，其在加工难度和加工成本很高。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种天线及雷达，降低了天线的加工难度和成本。
[0006]第一方面，本申请提供了一种天线，包括：第一辐射单元以及第一馈电线，所述第一馈电线的第一端与所述第一辐射单元连接；所述第一辐射单元和所述第一馈电线排布于介质基板的同一表面；所述第一馈电线包括第一馈电线段，所述第一馈电线段与所述第一辐射单元上的电流方向之间的锐夹角大于或等于20度，且小于或等于70度；所述天线的馈电方式为并联馈电。
[0007]需要说明的是，本实施例中，第一辐射单元可以包括馈电点，馈电点为馈电网络与第一辐射单元的馈电连接点，第一辐射单元上在馈电点的切面的垂线可以理解为本实施例中第一辐射单元上的电流方向。需要说明的是，本实施例中，工作时，第一辐射单元上的电流可能包括多个电流方向，多个电流方向之间可能有微小的差别，本实施例中第一辐射单元上的电流方向可以表示第一辐射单元上多数电流的电流方向。
[0008]本申请实施例中，馈电线段的辐射对辐射单元的交叉极化的影响相比于当馈电线与辐射单元上的电流方向平行时，馈电线的辐射对辐射单元的交叉极化的影响较小，同理，至少一个馈电线段的辐射对辐射单元的主极化的影响相比于当馈电线与辐射单元上的电流方向垂直时，馈电线的辐射对辐射单元的主极化的影响较小，使得当馈电线与辐射单元位于同一层时，降低了馈电线的辐射对于辐射单元的影响。此外，将馈电线和辐射单元设置在同一层，减少了用料成本且降低了加工难度。
[0009]在第一方面的一种可选设计中，所述第一馈电线段与预设波长的差值小于预设值，所述预设波长为所述介质基板的介质波长的二分之一。
[0010]本实施例中，每段半波长(介质波长的二分之一)或者接近于半波长的馈电线在远区场的相位相反，使得部分辐射能量相互抵消，进而减小了馈电线辐射对于天线方向图主极化和交叉极化的影响。
[0011]在第一方面的一种可选设计中，所述第一馈电线还包括第二馈电线段；其中，所述第一馈电线段的第一端与所述第二馈电线段的第一端连接，所述第一馈电线段与所述第二馈电线段之间的夹角大于或等于70度，且小于或等于135度。
[0012]本申请实施例中，当馈电线与辐射单元的电流方向平行时，馈电线的辐射与辐射单元的交叉极化在远区场相互叠加造成天线方向图的副瓣抬高，而当馈电线与辐射单元的电流方向垂直时，馈电线辐射与辐射单元的主极化在远区场相互叠加影响，造成天线方向图畸变。而当馈电线与辐射单元电流方向之间的夹角大于或等于20度，且小于或等于70度(例如呈45
°
夹角)，且馈电线为弯折线时(第一馈电线段203与所述第二馈电线段204之间的夹角大于或等于70度，且小于或等于135度，例如为90度时)，第一馈电线段203与所述第二馈电线段204在远区场由于相位相反，部分辐射能量相互抵消，馈电线辐射对于天线方向图主极化和交叉极化的影响进一步减小。
[0013]在第一方面的一种可选设计中，所述第一馈电线段的第二端与所述第一辐射单元连接。
[0014]在第一方面的一种可选设计中，所述天线还包括：
[0015]第一功分器、第二辐射单元以及第二馈电线，所述第二馈电线的第一端与所述第二辐射单元连接，用于向所述第二辐射单元馈电；所述第一功分器、所述第二辐射单元以及所述第二馈电线与所述第一辐射单元排布于所述介质基板的同一表面；所述第一功分器的第一端分别与所述第一馈电线的第二端以及所述第二馈电线的第二端连接，所述第二辐射单元与所述第一辐射单元在所述介质基板的排布相对于所述第一功分器对称，所述第二馈电线与所述第一馈电线在所述介质基板的排布相对于所述第一功分器对称。
[0016]在第一方面的一种可选设计中，所述天线还包括：第二功分器和第三馈电线，所述第二功分器和第三馈电线与所述第一辐射单元排布于所述介质基板的同一表面；所述第二功分器在所述介质基板的排布与所述第一功分器相对于所述第二辐射单元的中心点中心对称，所述第一功分器的另一端与所述第二功分器的一端通过所述第三馈电线连接；所述第三馈电线包括至少一个第三馈电线段，每个第三馈电线段与所述第一辐射单元上的电流方向之间的锐夹角大于或等于20度，且小于或等于70度。通过上述设计，可以减小天线阵列的空间占用，提高了天线阵列的空间利用率。
[0017]在第一方面的一种可选设计中，每个第三馈电线段与预设波长的差值小于预设值，所述预设波长为所述介质基板的介质波长的二分之一。
[0018]在第一方面的一种可选设计中，所述第一功分器的第一端的朝向与所述第二功分器的第二端的朝向相同，所述第一功分器的第二端的朝向与所述第二功分器的第一端的朝向相同。通过上述设计，可以减小天线阵列的空间占用，提高了天线阵列的空间利用率。
[0019]在第一方面的一种可选设计中，所述第一辐射单元与所述第二辐射单元之间的间隔大于或等于所述介质基板的介质波长的二分之一，小于或等于所述介质基板的介质波长。
[0020]在第一方面的一种可选设计中，所述天线的工作频率大于60GHZ。在高频的场景
下，由于介质基板的厚度相对于介质基板的介质波长较厚，当并馈网络和辐射单元设置在同一层时，会对辐射单元的方向图造成更大的影响，本实施例当应用在高频场景时，可以大大降低并馈网络对辐射单元的方向图造成的影响。
[0021]在第一方面的一种可选设计中，所述介质波长与所述介质基板的厚度的比例小于20。
[0022]在第一方面的一种可选设计中，所述天线还包括：
[0023]反射板，所述反射板和所述馈电线设置于所述介质基板的相对表面上。
[0024]第二方面，本申请提供了一种雷达，包括如上述第一方面以及可选的设计中的任一种天线，所述雷达通过所述天线收发信号。
[0025]在第二方面的一种可选设计中，所述雷达为车载雷达。
[0026]本申请实施例提供了一种天线，包括：第一辐射单元以及第一馈电线，所述第一馈电线的第一端与所述第一辐射单元连接；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括：第一辐射单元以及第一馈电线，所述第一馈电线的第一端与所述第一辐射单元连接；所述第一辐射单元和所述第一馈电线排布于介质基板的同一表面；所述第一馈电线包括第一馈电线段，所述第一馈电线段与所述第一辐射单元上的电流方向之间的锐夹角大于或等于20度，且小于或等于70度；所述天线的馈电方式为并联馈电。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一馈电线段与预设波长的差值小于预设值，所述预设波长为所述介质基板的介质波长的二分之一。3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述第一馈电线还包括第二馈电线段；其中，所述第一馈电线段的第一端与所述第二馈电线段的第一端连接，所述第一馈电线段与所述第二馈电线段之间的夹角大于或等于70度，且小于或等于135度。4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第一馈电线段的第二端与所述第一辐射单元连接。5.根据权利要求1至4任一所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：第一功分器、第二辐射单元以及第二馈电线，所述第二馈电线的第一端与所述第二辐射单元连接，用于向所述第二辐射单元馈电；所述第一功分器、所述第二辐射单元以及所述第二馈电线与所述第一辐射单元排布于所述介质基板的同一表面；所述第一功分器的第一端分别与所述第一馈电线的第二端以及所述第二馈电线的第二端连接，所述第二辐射单元与所述第一辐射单元在所述介质基板的排布相对于所述第一功分器对称，所述第二馈电线与所述第一馈电线在所述介质基板的排布相对于所述第一功分器对称。6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：第二功分器和第三馈...

【专利技术属性】
技术研发人员：程喆，杨睿，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：