一种雷达天线、雷达、无人机和设备制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种雷达天线、雷达、无人机和设备，该雷达天线中在第一方向上，第一接收阵列天线中的多个第一接收天线等间距间隔设置，多个第一发射天线等间距间隔设置，且多个第一接收天线与馈线连接的节点和多个第一发射天线与馈线连接的节点在同一直线上；在垂直于第一方向的第二方向上，第二接收阵列天线中的多个第二接收天线等间距间隔设置，多个第二发射天线等间距间隔设置，且多个第二接收天线与馈线连接的节点和多个第二发射天线与馈线连接的节点在同一直线上，包含该雷达天线的雷达实现了在第一方向上和第二方向上检测，使得雷达能够获得物体的立体面信息，结构简单并且成本低。结构简单并且成本低。结构简单并且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达天线、雷达、无人机和设备


[0001]本技术涉及雷达
，尤其涉及一种雷达天线、雷达、无人机和设备。

技术介绍

[0002]随着无人机技术的发展，无人机广泛应用于植保、航拍等工作中，在其工工作过程中，无人机通过雷达测距避障，以实现无人机的自主飞行。
[0003]目前，毫米波雷达只能感知平面式的障碍物，比如无人机前方有一定坡度的小山丘时，只能检测到水平方向前方有障碍，而无法检测障碍物在垂直方向上的信息，无人机只能停止飞行或在水平方向上绕开障碍物。
[0004]为了检测障碍物在水平方向和垂直方向上的信息，毫米波雷达主要采用天线相控阵技术或者采用机械转动方式驱动天线转动。天线相控阵技术需要在 PCB板上设置较多的天线单元组阵，导致PCB板尺寸较大，并且毫米波频段的板材成本高，而采用机械转动方式驱动的天线，需要增加机械转动的控制部分，增加了无人机的负重。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提出了一种雷达天线、雷达、无人机和设备，该雷达实现了物体的立体面检测，并且成本低。
[0006]第一方面，本技术实施例提供了一种雷达，包括：
[0007]介质基片；
[0008]阵列天线，包括设置于所述介质基片的第一表面上的第一接收阵列天线、第一发射阵列天线、第二接收阵列天线以及第二发射阵列天线；
[0009]雷达芯片，所述第一接收阵列天线、第一发射阵列天线、第二接收阵列天线以及第二发射阵列天线均通过馈线与所述雷达芯片电连接；
[0010]在第一方向上，所述第一接收阵列天线中的多个第一接收天线等间距间隔设置，所述第一发射阵列天线中的多个第一发射天线等间距间隔设置，且多个所述第一接收天线与所述馈线连接的节点和多个所述第一发射天线与所述馈线连接的节点在同一直线上；
[0011]在垂直于所述第一方向的第二方向上，所述第二接收阵列天线中的多个第二接收天线等间距间隔设置，所述第二发射阵列天线中的多个第二发射天线等间距间隔设置，且多个所述第二接收天线与所述馈线连接的节点和多个所述第二发射天线与所述馈线连接的节点在同一直线上。
[0012]可选地，所述雷达芯片设置有发射引脚和接收引脚；
[0013]每个所述第一接收天线、所述第二接收天线分别与所述雷达芯片的一个接收引脚电连接；
[0014]每个所述第一发射天线、所述第二接收天线分别与所述雷达芯片的一个发射引脚电连接；
[0015]可选地，在所述第一方向上相邻的两个第一接收天线的距离为λ/2，在所述第二方
向上，相邻的两个第二接收天线的距离为λ/2，其中，λ为雷达信号的波长。
[0016]可选地，在第一方向上相邻的两个第一发射天线之间的距离为kλ/2，在第二方向上，相邻的两个第二发射天线之间的距离为kλ/2，其中，λ为雷达信号的波长，k为正整数。
[0017]可选地，所述第一接收天线、所述第一发射天线、所述第二接收天线和所述第二发射天线为单阵子天线或者多阵子天线中的一种。
[0018]可选地，所述第一接收阵列天线包括4个第一接收天线、所述第一发射阵列天线包括2个第一发射天线，所述第二接收阵列天线包括4个第二接收天线、所述第二发射阵列天线包括2个第二发射天线。
[0019]可选地，所述雷达芯片包括主雷达芯片以及与所述主雷达芯片电连接的从雷达芯片，所述第一接收天线和所述第一发射天线均与所述主雷达芯片电连接，所述第二接收天线和所述第二发射天线均与所述从雷达芯片电连接。
[0020]第二方面，本技术实施例提供了一种雷达，该雷达包括本技术任一实施例所述的雷达天线。
[0021]第三方面，本技术实施例还提供了一种无人机，该无人机包括本技术任一实施例所述的雷达。
[0022]第四方面，本技术实施例提供了一种设备，该设备包括本技术任一实施例所述的雷达。
[0023]本技术的雷达天线，在第一方向上，第一接收阵列天线中的多个第一接收天线等间距间隔设置，多个第一发射天线等间距间隔设置，且多个第一接收天线和多个第一发射天线在同一直线上；在垂直于第一方向的第二方向上，第二接收阵列天线中的多个第二接收天线等间距间隔设置，多个第二发射天线等间距间隔设置，且多个第二接收天线和多个第二发射天线在同一直线上，使得包含该雷达天线的雷达实现了在第一方向上和第二方向上检测物体的信息，即实现了物体的立体面检测，并且不需要增加其他的机械结构即可实现物体的立体面检测，结构简单，节约了成本。
附图说明
[0024]图1是本技术实施例提供的一种雷达天线的示意图；
[0025]图2是本技术实施例中天线之间的位置关系的示意图；
[0026]图3a是本技术实施例提供的单阵子天线的结构示意图；
[0027]图3b是本技术实施例提供的4个阵子串联成的多阵子天线的结构示意图；
[0028]图3c是本技术实施例提供的4个阵子串联再并联3列的多阵子天线的结构示意图；
[0029]图4是本技术实施例提供的一种雷达天线的检测效果图。
具体实施方式
[0030]为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新
型保护的范围。
[0031]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，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；可以是直接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0032]为了更好地理解本技术实施例，首先对本技术实施例所涉及到的雷达的角度分辨率的概念进行介绍，雷达的角分辨率是雷达能分辨出两个物体的最小角度，雷达的角分辨率越小，雷达的分辨物体的性能越好。
[0033]雷达的角分辨率的计算公式为θ
res
＝λ/(N
×
d
×
cosθ)，其中，λ是波长，d 是天线间距，N是雷达芯片在同一方向上的发射天线的数量与接收天线的数量的乘积，常取d＝λ/2，θ＝0，即，θ
res
＝2/N其中，N是雷达芯片在同一方向上的发射天线的数量与接收天线的数量的乘积。
[0034]图1是本技术实施例提供的一种雷达天线的示意图，如图1所示，该雷达天线可以包括介质基片(图1未示)、阵列天线(10，20)和雷达芯片(图 1未示)。
[0035]其中，雷达芯片可以是能够调制射频信号和对射频信号进行处理的处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达天线，其特征在于，包括：介质基片；阵列天线，包括设置于所述介质基片的第一表面上的第一接收阵列天线、第一发射阵列天线、第二接收阵列天线以及第二发射阵列天线；雷达芯片，所述第一接收阵列天线、第一发射阵列天线、第二接收阵列天线以及第二发射阵列天线均通过馈线与所述雷达芯片电连接；在第一方向上，所述第一接收阵列天线中的多个第一接收天线等间距间隔设置，所述第一发射阵列天线中的多个第一发射天线等间距间隔设置，且多个所述第一接收天线与所述馈线连接的节点和多个所述第一发射天线与所述馈线连接的节点在同一直线上；在垂直于所述第一方向的第二方向上，所述第二接收阵列天线中的多个第二接收天线等间距间隔设置，所述第二发射阵列天线中的多个第二发射天线等间距间隔设置，且多个所述第二接收天线与所述馈线连接的节点和多个所述第二发射天线与所述馈线连接的节点在同一直线上；其中，所述第一方向为水平方向，所述第二方向为竖直方向。2.根据权利要求1所述的雷达天线，其特征在于，所述雷达芯片设置有发射引脚和接收引脚；每个所述第一接收天线、所述第二接收天线分别与所述雷达芯片的一个接收引脚电连接；每个所述第一发射天线、所述第二接收天线分别与所述雷达芯片的一个发射引脚电连接。3.根据权利要求1所述的雷达天线，其特征在于，在所述第一方向上相邻的两个第一接收天线的距离为λ/2，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁胜东，陈有生，
申请(专利权)人：广州极飞科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：