一种高频传输低损耗的宽带微带-波导传输模块制造技术

本实用新型专利技术属于雷达天线传输技术领域，具体涉及一种高频传输低损耗的宽带微带

【技术实现步骤摘要】
一种高频传输低损耗的宽带微带
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波导传输模块


[0001]本技术属于雷达天线传输
，具体涉及一种高频传输低损耗的宽带微带
‑
波导传输模块。

技术介绍

[0002]传统车载毫米波雷达存在缺乏测高能力、角度分辨率低、点云稀疏且忽略静态物体等缺陷，在自动驾驶系统中仅起到支持性的安全冗余之用。4D成像雷达增加了俯仰信息和更多的点云数据，可全方位提升毫米波雷达的性能，有望使毫米波雷达成为ADAS系统中的核心传感器之一，是车载毫米波雷达未来发展的重要方向。
[0003]目前的车载4D成像毫米波雷达级联了多颗雷达芯片，收发通道多在48个通道(6发8收)，并逐渐向192个(12发16收)以上数量的通道迈进。随着雷达通道数的增加，收发天线的数量也随之增加，其中的一些收发天线将不可避免地要布置在远离雷达芯片的位置，这将导致雷达芯片到天线的馈线损耗大大增加。
[0004]目前的毫米波雷达多采用微带线和共面线等平面传输线作为雷达芯片到收发天线的信号传输线，此类传输线的传输特性主要取决于介质基板材料，介质基板材料除了会引起介质损耗，还会激发无用的表面波模式；此外，高次模辐射损耗也会影响传输性能。因此，此类传输线在高频处会存在较强的介质损耗，引发信号衰减等问题，极大地影响了信号的传播，从而影响雷达的探测距离。并且，微带线等平面传输线存在杂散辐射，会对雷达收发天线的辐射方向图产生不可预估的影响。

技术实现思路

[0005]为了解决所述现有技术的不足，本技术提供了一种高频传输低损耗的宽带微带
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波导传输模块，通过微带到矩形波导的转换单元与波导传输单元耦合而成，相当于多导体传输模块，传输模块的传输模式从共面波导(Coplanar waveguide，CPW)的Transverse Electromagnetic mode(TEM)
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TEM波模式转换到波导的TE10模式，TE10模式具有色散低、损耗小、功率容量高的特性，并且该传输模块中波导的介质为空气，满足传输模块在高频处介质损耗低、色散低的需求，可有效的避免高频时传输损耗过大。另外，相比于传统的微带到波导的转换单元在矩形波导与微带结构存在安装间隙时，会出现传输性能迅速恶化的情况而言，本技术中微带到矩形波导的转换单元中的销钉结构具有类似间隙波导的良好阻带特性，可增大矩形波导与微带结构的安装间隙容忍度，当销钉结构与正面金属层存在间隙时，销钉结构与正面金属层间形成电磁带隙结构(Electromagnetic Bandgap，EBG)，EBG结构表现为高阻状态，可有效的防止高频处波的泄露；因此共面波导传输和间隙波导的模式转换和模式耦合能够实现在扩展带宽覆盖范围的同时，避免高频处损耗大的问题。
[0006]本技术所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：
[0007]本技术中的高频传输低损耗的宽带微带
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波导传输模块，包括微带到矩形波导的转换单元，与雷达芯片连接、用于雷达芯片电磁信号的传输和转换；以及波导传输单
元，与所述微带到矩形波导的转换单元相连，用于波导的继续传输、减少反射损耗；其中，所述微带到矩形波导的转换单元包括微带结构、设于所述微带结构周边的销钉结构，以及与所述销钉结构连接的矩形波导。
[0008]作为其中的一种优选方案，所述微带结构包括介质基板，设于所述介质基板顶部的正面金属层、微带线和微带贴片，以及设于所述介质基板底部的背面金属地板；且所述微带线与微带贴片电性连接，所述正面金属层与所述微带线和微带贴片间隙配合。
[0009]作为其中的一种优选方案，所述介质基板上、位于所述微带线和微带贴片外周，设有多个连通所述正面金属层与所述背面金属地板的过孔结构。
[0010]作为其中的一种优选方案，所述正面金属层上设有与所述矩形波导相适配的矩形开窗，以及与微带线等长的长条形开窗。
[0011]作为其中的一种优选方案，所述微带线为与雷达芯片输出端口相适配的50欧姆阻抗线宽，且所述微带线与微带贴片之间设置有匹配段。
[0012]作为其中的一种优选方案，所述微带贴片为可与销钉结构耦合的长方体型贴片、圆柱型贴片、椭圆柱型贴片或棱柱型贴片。
[0013]作为其中的一种优选方案，所述销钉结构设于正面金属层与矩形波导之间、位于矩形开窗周边，包括至少两种不同尺寸大小的销钉。
[0014]作为其中的一种优选方案，所述销钉为均匀围设于矩形开窗周边的长方体型销钉或圆柱体型销钉。
[0015]作为其中的一种优选方案，所述波导传输单元包括垂直传输波导、水平传输波导，以及设于所述垂直传输波导与所述水平传输波导之间的波导转换结构。
[0016]作为其中的一种优选方案，所述波导转换结构包括用于将所述垂直传输波导转换为所述水平传输波导的第一矩形匹配块和第二矩形匹配块。
[0017]综上所述，本技术至少具有以下有益之处：
[0018]1、本技术的高频传输低损耗的宽带微带
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波导传输模块，通过微带到矩形波导的转换单元与波导传输单元耦合而成，具有色散低、损耗小、功率容量高的特性；而且该传输模块中波导的介质为空气，满足传输模块在高频处介质损耗低、色散低的需求，可有效的避免高频时传输损耗过大。
[0019]2、本技术的高频传输低损耗的宽带微带
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波导传输模块，微带到矩形波导的转换单元中增设了销钉结构，销钉结构具有类似间隙波导的良好阻带特性，可增大矩形波导与微带结构的安装间隙容忍度，有效的防止高频处波的泄露。
[0020]3、本技术的高频传输低损耗的宽带微带
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波导传输模块，波导传输单元通过垂直传输波导、水平传输波导和波导转换结构结合而成，波导转换结构可有效的减少垂直传输到水平传输的反射损耗，从而进一步的降低传输模块整体的传输损耗。
附图说明
[0021]图1是本技术实施例中高频传输低损耗的宽带微带
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波导传输模块的整体结构爆炸视图；
[0022]图2是本技术实施例中高频传输低损耗的宽带微带
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波导传输模块的结构剖面示意图；
[0023]图3是本技术实施例中微带结构与销钉结构的装配结构爆炸视图；
[0024]图4是本技术实施例中矩形波导与波导传输单元的装配结构示意图；
[0025]图5是本技术实施例中毫米波雷达的整体结构爆炸视图。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
[0027]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频传输低损耗的宽带微带
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波导传输模块，其特征在于，包括：微带到矩形波导的转换单元，与雷达芯片连接、用于雷达芯片电磁信号的传输和转换；以及波导传输单元，与所述微带到矩形波导的转换单元相连，用于波导的继续传输、减少反射损耗；其中，所述微带到矩形波导的转换单元包括微带结构、设于所述微带结构周边的销钉结构，以及与所述销钉结构连接的矩形波导。2.根据权利要求1所述的宽带微带
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波导传输模块，其特征在于，所述微带结构包括介质基板，设于所述介质基板顶部的正面金属层、微带线和微带贴片，以及设于所述介质基板底部的背面金属地板；且所述微带线与微带贴片电性连接，所述正面金属层与所述微带线和微带贴片间隙配合。3.根据权利要求2所述的宽带微带
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波导传输模块，其特征在于，所述介质基板上、位于所述微带线和微带贴片外周，设有多个连通所述正面金属层与所述背面金属地板的过孔结构。4.根据权利要求2所述的宽带微带
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波导传输模块，其特征在于，所述正面金属层上设有与所述矩形波导相适配的矩形开窗，以及与微带线等长的长条形开窗。5.根据权利要求2所述的宽带微带<...

【专利技术属性】
技术研发人员：余行阳，孙靖虎，张园园，罗善文，王鹏，
申请(专利权)人：惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：