一种W形微带天线、毫米波雷达及车辆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种W形微带天线、毫米波雷达及车辆，其中，W形微带天线包括介质层、地层和天线层；天线层包括由多个依次连接的W形辐射单元构成的天线主体，W形辐射单元包括W形辐射本体和W形辐射贴片，W形辐射单元中任意一个V形结构的两支上具有相位相反的谐振结构，相位相反的谐振结构在V形结构的底部与顶部的辐射贴片边缘激励起的辐射电场相位相同且均垂直于天线主体的长度方向；分布于天线主体长度方向中部的W形辐射贴片与分布于天线主体长度方向中部两侧的W形辐射贴片具有不同的形状和/或尺寸。本实用新型专利技术能够大大降低了W形微带天线的旁瓣水平，提升雷达的工作性能。提升雷达的工作性能。提升雷达的工作性能。

【技术实现步骤摘要】
一种W形微带天线、毫米波雷达及车辆


[0001]本技术涉及天线
，具体涉及一种W形微带天线、毫米波雷达及车辆。

技术介绍

[0002]众所周知，雷达波束越窄，探测距离越远，系统精确性也越高。但是，雷达天线并不能将所有的功率集中到单个波束中，在实际工作中，雷达功率被分成几个部分，也就是通常说的主瓣、旁瓣等。
[0003]主瓣是最大辐射方向周围的区域，是雷达主要的工作方向；旁瓣是主波束周围辐射较小的波束，这些旁瓣通常是往不希望的方向辐射，会带来很多问题，尽管与主波束相比辐射功率弱的多。首先当主波束指向地平面时，旁瓣有很大一部分指向地面，即使旁瓣较弱也会导致很多杂波，如果旁瓣太高这些杂波可能会引起假目标干扰雷达探测；其次天线旁瓣可能会引起目标车RCS减弱而导致目标瞬间丢失；同时当雷达采用俯仰面测高时，如果旁瓣太高，旁瓣回波高于主瓣回波会导致目标被淹没，出现测高错误的情况。这些都是不希望出现的场景，所以需要尽量提升俯仰面旁瓣水平。
[0004]在77GHz毫米波雷达中，应用最广泛的是串馈微带天线，梳状天线以及W形状微带天线，串馈微带天线和梳状天线一般通过单元贴片尺寸锥削从而改变各个贴片的辐射电导，通过辐射电导分布满足一定的锥削规律从而实现低旁瓣，而W天线无法通过这种方式实现副瓣抑制。与串馈微带天线和梳状天线相比，W形状微带天线还有驻波宽更宽的优势，如果能够进一步改善其旁瓣水平，可以更好的应用到毫米波雷达项目中。

技术实现思路

[0005]为了改善现有W形状微带天线的旁瓣水平，提升雷达的工作性能，本技术在传统W形状微带天线上，通过对单元贴片的夹角的控制，实现各个贴片单元之间行驻波在贴片边缘激励能量的调整，从而实现各个贴片的辐射功率分布设计以及天线的低副瓣设计。
[0006]本技术第一方面提出一种W形微带天线，包括介质层、地层和天线层；所述介质层具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述地层设置于所述第一表面上，所述天线层设置于所述第二表面上；
[0007]所述天线层包括由多个依次连接的W形辐射单元构成的天线主体，所述W形辐射单元包括W形辐射本体和W形辐射贴片，所述W形辐射单元中任意一个V形结构的两支上具有相位相反的谐振结构，所述相位相反的谐振结构在所述V形结构的底部与顶部的辐射贴片边缘激励起的辐射电场相位相同且均垂直于所述天线主体的长度方向；
[0008]分布于所述天线主体长度方向中部的所述W形辐射贴片与分布于所述天线主体长度方向中部两侧的所述W形辐射贴片具有不同的形状和/或尺寸。
[0009]进一步地，分布于所述天线主体长度方向中部的多个所述V形结构的夹角角度相同。
[0010]进一步地，分布于所述天线主体长度方向中部的所述W形辐射贴片与分布于所述
天线主体长度方向中部两侧的所述W形辐射贴片具有不同的位置和/或夹角角度和/或边长。
[0011]进一步地，所述W形辐射单元的个数与增益设计要求相适应。
[0012]进一步地，所述天线层为金属覆铜层，所述地层为金属覆铜层。
[0013]进一步地，所述辐射贴片包括金属贴片。
[0014]进一步地，所述W形辐射单元的边长的取值范围为介质波长的0.4～0.6倍。
[0015]进一步地，所述天线层包括匹配端，所述匹配端与所述天线主体的一端连接，所述匹配端用于连通所述天线主体与外部通道。
[0016]本技术第二方面提出一种毫米波雷达，其特征在于，包括如本技术第一方面所述的W形微带天线。
[0017]本技术第三方面提出一种车辆，包括如本技术第二方面所述的毫米波雷达。
[0018]本技术具有以下有益效果：
[0019]本技术实施例提供的一种W形微带天线、毫米波雷达及车辆在传统W形状天线基础上，通过对辐射贴片的夹角的控制，实现各个辐射贴片之间行驻波在贴片边缘激励能量的调整，从而实现各个贴片的辐射功率分布设计，大大降低了W形微带天线的旁瓣水平。
[0020]随着W形微带天线的旁瓣水平的降低，地面杂波及虚假目标的影响也相应减少，能够确保77GHz毫米波雷达拥有较好的探测性能、提高分辨率。
[0021]通过上述的毫米波雷达，可以提高汽车对周围环境的探测性能，在一定程度上提高了车辆的安全性能。
[0022]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0024]图1是本技术实施例提供的W形微带天线的侧视图；
[0025]图2是本技术实施例提供的W形微带天线的正视图；
[0026]图3是现有技术提供的W形微带天线辐射贴片的电场分布图；
[0027]图4是图3中辐射贴片夹角改变后的电场分布图；
[0028]图5是本技术实施例提供的辐射贴片夹角调整前后的方向对比图。
[0029]其中，1
‑
介质层，2
‑
地层，3
‑
天线层，31
‑
天线主体，311
‑
天线主体长度方向中部，312
‑
天线主体长度方向中部的一侧，313
‑
天线主体长度方向中部的另一侧，32
‑
匹配端。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0031]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以使直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]实施例
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种W形微带天线，其特征在于，包括介质层(1)、地层(2)和天线层(3)；所述介质层(1)具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述地层(2)设置于所述第一表面上，所述天线层(3)设置于所述第二表面上；所述天线层(3)包括由多个依次连接的W形辐射单元构成的天线主体(31)，所述W形辐射单元包括W形辐射本体和W形辐射贴片，所述W形辐射单元中任意一个V形结构的两支上具有相位相反的谐振结构，所述相位相反的谐振结构在所述V形结构的底部与顶部的辐射贴片边缘激励起的辐射电场相位相同且均垂直于所述天线主体(31)的长度方向；分布于所述天线主体长度方向中部(311)的所述W形辐射贴片与分布于所述天线主体长度方向中部(311)两侧的所述W形辐射贴片具有不同的形状和/或尺寸。2.根据权利要求1所述的W形微带天线，其特征在于，分布于所述天线主体长度方向中部(311)的多个所述V形结构的夹角角度相同。3.根据权利要求1所述的W形微带天线，其特征在于，分布于所述天线主体长度方向中部(311...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇楠，李梅，
申请(专利权)人：福瑞泰克智能系统有限公司，
类型：新型
国别省市：