天线阵列、系统及毫米波雷达技术方案

本发明专利技术实施例涉及天线技术领域，公开了一种天线阵列、系统及毫米波雷达。该天线阵列包括辐射贴片层，所述辐射贴片层用于将高频雷达信号辐射到自由空间，所述辐射贴片层包括多个天线子单元以及与所述天线子单元连接的功分器；所述功分器包括至少一个幅度调节段以及与所述幅度调节段连接的间距调节段，所述幅度调节段用于调节所述高频雷达信号的幅度，所述间距调节段向与所述天线子单元的延伸方向平行的方向凹陷或凸出。通过上述方式，本发明专利技术实施例扩大了天线阵列的扫描范围。例扩大了天线阵列的扫描范围。例扩大了天线阵列的扫描范围。

【技术实现步骤摘要】
天线阵列、系统及毫米波雷达


[0001]本专利技术实施例涉及天线
，具体涉及一种天线阵列、系统及毫米波雷达。

技术介绍

[0002]随着智能驾驶技术的不断发展，车载毫米波雷达得到广泛应用。车载毫米波雷达是工作在毫米波波段的探测雷达，多采用微带天线阵列。
[0003]相关技术中，微带天线阵列一般包括多个天线子单元，每个天线子单元同相位馈电。为了实现各个天线子单元的同相位馈电，相邻天线子单元之间的阵列间距为一个波导波长。然而，专利技术人在实现本专利技术实施例的过程中发现：现有技术中微带天线阵列的辐射方向图中副瓣较高，使得副瓣方向的干扰源对微带天线阵列造成干扰，使得微带天线阵列的扫描范围较小。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供了一种天线阵列、系统及毫米波雷达，用于解决现有技术中存在的天线阵列扫描范围较小的问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种天线阵列，所述天线阵列包括辐射贴片层，所述辐射贴片层用于将高频雷达信号辐射到自由空间，所述辐射贴片层包括多个天线子单元以及与所述天线子单元连接的功分器；
[0006]所述功分器包括至少一个幅度调节段以及与所述幅度调节段连接的间距调节段，所述幅度调节段用于调节所述高频雷达信号的幅度，所述间距调节段向与所述天线子单元的延伸方向平行的方向凹陷或凸出。
[0007]在一种可选的方式中，所述间距调节段为圆弧结构。
[0008]在一种可选的方式中，所述幅度调节段的长度为四分之一波导波长，所述间距调节段的长度为四分之三波导波长。
[0009]在一种可选的方式中，所述功分器通过辐射效率调节段与所述天线子单元连接，所述辐射效率调节段的不同阻抗对应所述天线子单元的不同辐射效率。
[0010]在一种可选的方式中，所述功分器通过相位调节段与所述辐射效率调节段连接，所述相位调节段用于调节所述高频雷达信号的相位。
[0011]在一种可选的方式中，所述天线阵列还包括介质基板层和接地层；
[0012]所述辐射贴片层设置于所述介质基板层上表面，所述接地层设置于所述介质基板层下表面。
[0013]在一种可选的方式中，所述功分器还包括T型结，所述T型结用于将所述高频雷达信号传输给各个天线子单元；所述多个天线子单元对称分布于所述T型结左右两侧。
[0014]在一种可选的方式中，所述天线子单元的数目为2N个，其中，N为不小于2的正整数。
[0015]根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种天线系统，所述天线系统包括上述的
天线阵列。
[0016]根据本专利技术实施例的又一方面，提供了一种毫米波雷达，所述毫米波雷达包括上述的天线系统。
[0017]本专利技术实施例的天线阵列包括辐射贴片层，辐射贴片层可以将高频雷达信号辐射到自由空间；辐射贴片层包括多个天线子单元，天线子单元与功分器连接，功分器包括幅度调节段，幅度调节段与间距调节段连接，幅度调节段可以对高频雷达信号的幅度进行调节，间距调节段向与天线子单元的延伸方向平行的方向凹陷或凸出。通过上述间距调节段的结构，本专利技术实施例的天线阵列可以减小天线子单元之间的阵列间距，避免辐射方向图中副瓣较高导致的干扰，扩大了天线阵列的扫描范围。
[0018]上述说明仅是本专利技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0019]附图仅用于示出实施方式，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0020]图1示出了本专利技术实施例提供的天线阵列的结构示意图；
[0021]图2示出了本专利技术实施例提供的辐射贴片层的结构示意图；
[0022]图3示出了本专利技术另一实施例的辐射贴片层的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。
[0024]图1示出了本专利技术实施例天线阵列的结构示意图。如图1所示，该天线阵列包括辐射贴片层1，辐射贴片层1用于将高频雷达信号辐射到自由空间。
[0025]图2示出了本专利技术实施例提供的辐射贴片层1的结构示意图。如图2所示，辐射贴片层1包括多个天线子单元14以及与天线子单元14连接的功分器11，功分器11包括馈线。馈线包括至少一个幅度调节段113以及与幅度调节段连接的间距调节段112，幅度调节段113用于调节高频雷达信号的幅度，间距调节段112向与天线子单元14的延伸方向平行的方向凹陷或凸出。
[0026]其中，天线阵列的辐射方向图可以反映天线阵列的性能优劣，因此在设计天线阵列时，需要对天线阵列辐射的高频雷达信号的幅度和相位进行调节，以使得设计出来的天线阵列可以满足实际需要。为了使各个天线子单元14可以同相位馈电，功分器11中相邻天线子单元14之间的馈线长度一般为一个波导波长。然而，现有设计中馈线较长，使得天线子单元14之间的阵列间距较大，天线阵列的辐射方向图中副瓣较高，导致导致副瓣方向的干扰源对天线阵列进行干扰。本专利技术实施例中，间距调节段112向与天线子单元14的延伸方向平行的方向凹陷或凸出，使得在相邻天线子单元14之间的馈线长度保持不变的情况下，减小了天线子单元14之间的阵列间距，避免了副瓣方向的干扰源对天线阵列进行干扰。
[0027]可以看出，本专利技术实施例的天线阵列中，辐射贴片层可以将高频雷达信号辐射到自由空间；辐射贴片层包括多个天线子单元，天线子单元与功分器连接，功分器包括幅度调节段，幅度调节段与间距调节段连接，幅度调节段可以对高频雷达信号的幅度进行调节，间距调节段向与天线子单元的延伸方向平行的方向凹陷或凸出。通过上述间距调节段的结构，本专利技术实施例的天线阵列可以减小天线子单元之间的阵列间距，避免辐射方向图中副瓣较高导致的干扰，扩大了天线阵列的扫描范围。
[0028]在一种可选的方式中，间距调节段112可以设计为弧线结构。进一步的，间距调节段112可以为圆弧结构。在进行天线阵列设计时，可以控制间距调节段112的曲率，以增大或减小相邻天线子单元14之间的阵列间距。
[0029]其中，幅度调节段113的长度可以为四分之一波导波长，间距调节段112的长度可以为四分之三波导波长。通过将幅度调节段113设置为四分之一波导波长，将间距调节段112设置为四分之三波导波长，可以使得功分器11输出多组相同相位的高频雷达信号。进一步的，功分器11通过辐射效率调节段13与天线子单元14连接，辐射效率调节段13的不同阻抗对应天线子单元14的不同辐射效率。在进行天线阵列设计时，可以控制辐射效率调节段13的阻抗以增大或减小天线子单元14的辐射效率。本专利技术实施例中，功分器11还通过相位调节段12与辐射效率调节段13连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线阵列，其特征在于，所述天线阵列包括辐射贴片层，所述辐射贴片层用于将高频雷达信号辐射到自由空间，所述辐射贴片层包括多个天线子单元以及与所述天线子单元连接的功分器；所述功分器包括至少一个幅度调节段以及与所述幅度调节段连接的间距调节段，所述幅度调节段用于调节所述高频雷达信号的幅度，所述间距调节段向与所述天线子单元的延伸方向平行的方向凹陷或凸出。2.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述间距调节段为圆弧结构。3.根据权利要求1或2所述的天线阵列，其特征在于，所述幅度调节段的长度为四分之一波导波长，所述间距调节段的长度为四分之三波导波长。4.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述功分器通过辐射效率调节段与所述天线子单元连接，所述辐射效率调节段的不同阻抗对应所述天线子单元的不同辐射效率。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汲壮，
申请(专利权)人：深圳市道通智能汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：