应用于4D成像毫米波雷达的波导天线制造技术

本申请关于一种应用于4D成像毫米波雷达的波导天线，涉及天线技术领域，该应用4D成像毫米波雷达的波导天线包括角锥喇叭天线模块以及射频板模块；角锥喇叭天线模块位于射频板模块的上方，且角锥喇叭天线模块与射频板模块连接。在叠加设置角锥喇叭天线模块以及射频板模块的基础上，以矩形分布的形式在天线功能部内设置发射波导天线以及接收波导天线，并在射频板模块中对应进行发射射频芯片、接收射频芯片、发射天线阵元以及接收天线阵元的设置。该波导天线的结构降低了天线在PCB板上的布局难度，能够降低天线制备过程中的难度以及成本，实现批量生产。实现批量生产。实现批量生产。

Waveguide antenna for 4D imaging millimeter wave radar

【技术实现步骤摘要】
应用于4D成像毫米波雷达的波导天线


[0001]本申请涉及天线
，特别涉及一种应用于4D成像毫米波雷达的波导天线。

技术介绍

[0002]天线的主要功能为能量的转换与定向辐射，因此，任何电磁波的辐射和接收都需要用到天线。在自动驾驶场景中，具有4D成像功能的毫米波雷达所用的天线多为微带阵列天线。
[0003]相关技术中，毫米波雷达中的微带阵列天线直接在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）上蚀刻成型。
[0004]然而，相关技术中，直接在PCB板上蚀刻成型的天线，在适配具有4D成像的功能的雷达的应用场景中，需要采用较高难度的工艺方式，致使实现工艺复杂；因此，应用于4D成像雷达的天线的制造相对困难，成本较高。

技术实现思路

[0005]本申请关于一种应用于4D成像毫米波雷达的波导天线，能够降低天线制备过程中的难度以及成本，该应用于4D成像毫米波雷达的波导天线包括角锥喇叭天线模块以及射频板模块；角锥喇叭天线模块包括天线外壳和天线功能部；天线功能部以及射频板模块位于天线外壳的容置空间内，且天线功能部位于射频板模块的上方；天线功能部包括发射波导天线与接收波导天线，发射波导天线与接收波导天线相邻，且发射波导天线与接收波导天线成矩形分布，发射波导天线与接收波导天线突出于天线外壳；射频板模块中包括射频板底板、发射射频芯片、接收射频芯片、发射天线阵元以及接收天线阵元；发射射频芯片、接收射频芯片、发射天线阵元以及接收天线阵元位于射频板底板的表面；发射射频芯片与发射天线阵元相邻，且发射射频芯片以及发射天线阵元的位置与发射波导天线的位置对应；接收射频芯片与接收射频阵元相邻，且接收射频芯片以及接收射频阵元的位置与接收波导天线的位置对应；角锥喇叭天线模块的底部形状与射频板模块的形状对应；角锥喇叭天线模块的材质为镁合金。
[0006]在一个可选的实施例中，波导天线还包括至少两个导热垫；导热垫位于角锥喇叭天线模块以及射频板模块之间；导热垫与发发射射频芯片以及接收射频芯片接触。
[0007]在一个可选的实施例中，天线外壳还具有散热槽和均热板；
散热槽位于天线外壳的侧面；均热板位于天线外壳的底部；导热垫与均热板接触。
[0008]在一个可选的实施例中，波导天线还包括至少一个紧固螺钉；射频板底板的边缘具有射频板模块螺孔；天线外壳的底部边缘具有天线模块螺孔；射频板模块螺孔与天线模块螺孔的位置以及数量对应，当射频板模块与角锥喇叭天线模块连接时，紧固螺钉穿过相互对应的天线模块螺孔以及射频板模块螺孔。
[0009]在一个可选的实施例中，天线外壳的内表面具有至少两个定位柱，射频板底板具有与定位柱的数量匹配的定位孔；天线功能部与天线外壳通过定位柱与定位孔之间的匹配固定连接。
[0010]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：在叠加设置角锥喇叭天线模块以及射频板模块的基础上，以矩形分布的形式在天线功能部内设置发射波导天线以及接收波导天线，并在射频板模块中对应进行发射射频芯片、接收射频芯片、发射天线阵元以及接收天线阵元的设置。该波导天线的结构降低了天线在PCB板上的布局难度，能够降低天线制备过程中的难度以及成本，实现批量生产。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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他的附图。
[0012]图1示出了本申请一个示例性实施例提供的一种应用于4D成像毫米波雷达的波导天线的爆炸结构示意图。
[0013]图2示出了本申请一个示例性实施例提供的一种射频板模块的结构示意图。
[0014]图3示出了本申请一个示例性实施例提供的一种角锥喇叭天线模块的结构示意图。
[0015]图4示出了本申请一个示例性实施例提供的一种应用于4D成像毫米波雷达的波导天线的装配示意图。
[0016]附图中的标号如下：1
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角锥喇叭天线模块，2
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射频板模块，3
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导热垫，4
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紧固螺钉；11
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天线外壳，12
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发射波导天线，13
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接收波导天线；111
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散热槽，112
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均热板，113
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天线模块螺孔，114
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定位柱；21
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射频板底板，22
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发射射频芯片，23
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接收射频芯片，24
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发射天线阵元，25
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接收天线阵元，26
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射频模块发射螺孔，27
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定位孔。
具体实施方式
[0017]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0018]毫米波雷达，是工作在毫米波波段探测的雷达。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点。同厘米波导引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。相关技术中，制造毫米波雷达所适配的天线的工艺均为在PCB版上蚀刻成型。在4D成像毫米波雷达的性能要求下，对于波导天线的结构提出了较高的要求。对应此要求，本申请提供了一种应用于4D成像毫米波雷达的波导天线。
[0019]图1示出了本申请一个示例性实施例提供的一种应用于4D成像毫米波雷达的波导天线的结构示意图。请参考图1，该波导天线包括角锥喇叭天线模块以及射频板模块。角锥喇叭天线模块的位于射频板模块的上方，且角锥喇叭天线模块与射频板模块连接。角锥喇叭天线模块包括天线外壳和天线功能部；天线功能部位于天线外壳的容置空间内，天线功能部包括发射波导天线与接收波导天线，发射波导天线与接收波导天线相邻，且发射波导天线与接收波导天线成矩形分布，发射波导天线与接收波导天线突出于天线外壳。射频板模块中包括发射射频芯片、接收射频芯片、发射天线阵元以及接收天线阵元，发射射频芯片与发射天线阵元相邻，且发射射频芯片以及发射天线阵元的位置与发射波导天线的位置对应，接收射频芯片与接收射频阵元相邻，且接收射频芯片以及接收射频阵元的位置与接收波导天线的位置对应。角锥喇叭天线模块的底部形状与射频板模块的形状对应，角锥喇叭天线模块的材质为镁合金。
[0020]请参考图1，在本申请实施例中，应用于4D成像毫米波雷达的波导天线由角锥喇叭天线模块以及射频板模块固定连接形成。在在角锥喇叭天线模块中，包括位于外部的天线外壳以及位于内部的天线功能部，在天线功能部内，发射波导天线与接收波导天线形成矩形分布，并突出于天线外壳的顶部。发射波导天线与接收波导天线专用于传输雷达信号。
[0021]请参考图2，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于4D成像毫米波雷达的波导天线，其特征在于，所述波导天线包括角锥喇叭天线模块（1）以及射频板模块（2）；所述角锥喇叭天线模块（1）包括天线外壳（11）和天线功能部；所述天线功能部以及所述射频板模块（2）位于所述天线外壳（11）的容置空间内，且所述天线功能部位于所述射频板模块（2）的上方；所述天线功能部包括发射波导天线（12）与接收波导天线（13），所述发射波导天线（12）与所述接收波导天线（13）相邻，且所述发射波导天线（12）与所述接收波导天线（13）成矩形分布，所述发射波导天线（12）与所述接收波导天线（13）突出于所述天线外壳（11）；所述射频板模块（2）中包括射频板底板（21）、发射射频芯片（22）、接收射频芯片（23）、发射天线阵元（24）以及接收天线阵元（25）；所述发射射频芯片（22）、所述接收射频芯片（23）、所述发射天线阵元（24）以及接收天线阵元（25）位于所述射频板底板（21）的表面；所述发射射频芯片（22）与所述发射天线阵元（24）相邻，且所述发射射频芯片（22）以及所述发射天线阵元（24）的位置与所述发射波导天线（12）的位置对应；所述接收射频芯片（23）与所述接收射频阵元（25）相邻，且所述接收射频芯片（23）以及所述接收射频阵元（25）的位置与所述接收波导天线（13）的位置对应；所述角锥喇叭天线模块（1）的底部形状与所述射频板模块的形状对应；所述角锥喇叭天线模块（1）的材质为镁合金。2.根据权利要求1所述的应用于4D成像毫米波...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓丹，刘建华，陈越，屈操，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：