一种雷达及无人机制造技术

本实用新型专利技术涉及信号收发装置技术领域，尤其涉及一种雷达及无人机，雷达包括传感器主体、接收天线阵列和发射天线阵列，接收天线阵列包括若干个接收天线阵列单元，各接收天线阵列单元分别与传感器主体的接收端口相连；发射天线阵列包括与若干个接收天线阵列单元平行设置的两个发射天线阵列单元，各发射天线阵列单元分别与传感器主体的发射端口相连，发射天线阵列的发射口径比接收天线阵列的接收口径大1～1.5λ；传感器主体用于在接收到接收天线阵列接收的数字信号后，对数字信号进行虚拟孔径处理，在接收端口形成虚拟天线阵列，从而增大雷达的接收口径，提高雷达天线的增益，以满足无人机对雷达的体积、质量以及探测性能的要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达及无人机


[0001]本技术涉及信号收发装置
，尤其涉及一种雷达及无人机。

技术介绍

[0002]现有无人机一般采用摄像头结合视觉算法进行定位，由于摄像头探测距离近，准确性较差，受天气环境影响大，并且视觉算法复杂，因此探测及定位目标时容易出错。
[0003]雷达作为目标探测及定位中优秀的传感器，在汽车智能辅助驾驶中已经受到广泛应用，但是由于无人机对整体体积和质量要求严格，并且需要具备良好的探测性能，而现有雷达无法同时满足体积、质量要求和探测性能要求，因此雷达无法广泛应用于无人机。

技术实现思路

[0004]本技术在于提供一种雷达及无人机，能够使雷达在满足体积小、质量轻的同时，还具备良好的探测性能。
[0005]为解决上述技术问题，本技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种雷达，所述雷达包括传感器主体、接收天线阵列和发射天线阵列，所述接收天线阵列包括若干个接收天线阵列单元，各所述接收天线阵列单元分别与所述传感器主体的接收端口相连；所述发射天线阵列包括与若干个所述接收天线阵列单元平行设置的两个发射天线阵列单元，各所述发射天线阵列单元分别与所述传感器主体的发射端口相连，所述发射天线阵列的发射口径比所述接收天线阵列的接收口径大1～1.5λ，其中λ为天线波长；所述传感器主体用于在接收到所述接收天线阵列接收的数字信号后，对所述数字信号进行虚拟孔径处理，在所述接收端口形成虚拟天线阵列。
[0006]在一些实施例中，相邻所述接收天线阵列单元的间距为1.5～2λ，其中λ为天线波长；所述虚拟天线阵列的虚拟口径等于所述接收口径的两倍再加1～1.5λ。
[0007]在一些实施例中，所述接收天线阵列单元的数量为四个，且相邻所述接收天线阵列单元的间距依次为1.5λ、2λ和2λ。
[0008]在一些实施例中，两个所述发射天线阵列单元的间距为6.5λ。
[0009]在一些实施例中，所述雷达还包括介质板，所述传感器主体、所述接收天线阵列和所述发射天线阵列均设置于所述介质板上。
[0010]在一些实施例中，相邻所述接收天线阵列单元之间设置有隔离假天线。
[0011]在一些实施例中，所述介质板边缘设置有过孔，所述隔离假天线经所述过孔接地。
[0012]在一些实施例中，所述接收天线阵列单元和所述发射天线阵列单元均包括两个在一端连接的微带梳形天线单元。
[0013]在一些实施例中，所述微带梳形天线单元H面方向图采用切比雪夫加窗函数综合、泰勒分布或二项式分布；所述微带梳形天线单元包括微带线和若干个贴片；若干个所述贴片对称设置于所述微带线的两侧；相邻所述贴片的间距为0.5λ。
[0014]本技术实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种无人机，所述无人机包
括如上所述的雷达。
[0015]区别于相关技术的情况，本技术实施例的雷达及无人机，通过对接收天线阵列接收的数字信号进行虚拟孔径处理，在接收端口形成虚拟天线阵列，从而在不改变实际天线数量和口径的基础上，实现所述雷达接收端口的接收口径一倍以上的增大，提升所述雷达的信噪比，并大幅度提高雷达天线的增益，使所述雷达天线的射频探测距离得到很大程度的提升，可有效满足无人机对所述雷达的体积、质量以及探测性能的要求。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例的雷达的结构示意图；
[0017]图2是本技术实施例的雷达中接收天线阵列转化为虚拟天线阵列的结构示意图；
[0018]图3是本技术实施例的雷达中的微带梳形天线单元的结构示意图；
[0019]图4是本技术实施例的雷达的单环路通道收发非相干合并辐射H面方向图；
[0020]图5是本技术实施例的雷达的虚拟天线阵列的阵因子
‑
60
°
扫描方向图；
[0021]图6是本技术实施例的雷达的虚拟天线阵列的阵因子
‑
30
°
扫描方向图；
[0022]图7是本技术实施例的雷达的虚拟天线阵列的阵因子0
°
扫描方向图；
[0023]图8是本技术实施例的雷达的虚拟天线阵列的阵因子30
°
扫描方向图；
[0024]图9是本技术实施例的雷达的虚拟天线阵列的阵因子60
°
扫描方向图。
[0025]具体实施例中附图标记如下：
[0026]100、雷达；
[0027]1、介质板；11、过孔；12、定位孔；
[0028]2、传感器主体；
[0029]3、接收天线阵列；31、接收天线阵列单元；
[0030]4、发射天线阵列；41、发射天线阵列单元；
[0031]5、虚拟天线阵列；
[0032]7、微带梳形天线单元；71、微带线；72、贴片；
[0033]8、隔离假天线。
具体实施方式
[0034]为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0035]除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]现有雷达如果想要保证良好探测性能，就需要增大天线口径以提升天线增益和射
频探测距离，而天线口径的增大会相应使雷达整体体积增大，质量加重。如果想要保证小体积、轻质量，就需要减小天线口径，而减小天线口径相应会使雷达探测性能降低，无法满足设备(例如无人机)所需的要求。
[0037]为解决上述问题，如图1所示，本技术实施例提供一种雷达100，所述雷达100包括介质板1、传感器主体2、接收天线阵列3和发射天线阵列4，所述传感器主体2、所述接收天线阵列3和所述发射天线阵列4均设置于所述介质板1上，实现对所述传感器主体2、所述接收天线阵列3和所述发射天线阵列4的固定，并且便于所述雷达100整体的移动和安装；所述接收天线阵列3用于接收信号，所述接收天线阵列3包括若干个接收天线阵列单元31，各所述接收天线阵列单元31分别与所述传感器主体2的接收端口相连；所述发射天线阵列4用于发射信号，所述发射天线阵列4包括与若干个所述接收天线阵列单元31平行设置的两个发射天线阵列单元41，各所述发射天线阵列单元41分别与所述传感器主体2的发射端口相连；所述传感器主体2用于在接收到所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达，其特征在于，包括：传感器主体；接收天线阵列，所述接收天线阵列包括若干个接收天线阵列单元，各所述接收天线阵列单元分别与所述传感器主体的接收端口相连；发射天线阵列，所述发射天线阵列包括与若干个所述接收天线阵列单元平行设置的两个发射天线阵列单元，各所述发射天线阵列单元分别与所述传感器主体的发射端口相连，所述发射天线阵列的发射口径比所述接收天线阵列的接收口径大1～1.5λ，其中λ为天线波长；所述传感器主体用于在接收到所述接收天线阵列接收的数字信号后，对所述数字信号进行虚拟孔径处理，在所述接收端口形成虚拟天线阵列。2.根据权利要求1所述的雷达，其特征在于，相邻所述接收天线阵列单元的间距为1.5～2λ，其中λ为天线波长；所述虚拟天线阵列的虚拟口径等于所述接收口径的两倍再加1～1.5λ。3.根据权利要求2所述的雷达，其特征在于，所述接收天线阵列单元的数量为四个，且相邻所述接收天线阵列单元的间距依次为1.5λ、2λ和2λ。4.根据权利要...

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