一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩制造技术

本发明专利技术公开了一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩，涉及毫米波雷达天线罩技术领域，其技术方案要点在计算天线罩半波壁为：式(2

【技术实现步骤摘要】
一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩


[0001]本专利技术涉及毫米波雷达天线罩
，更具体地说，它涉及一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩。

技术介绍

[0002]车载毫米波雷达作为高级驾驶辅助系统(ADAS)重要的传感器之一，已成为ADAS系统中不可缺少的一部分，并且随着自动驾驶技术的不断发展，毫米波雷达将会拥有巨大的市场需求。在车载雷达产品的开发中，雷达天线罩的开发设计是其中重要的一部分，它不仅影响着雷达的探测感知性能，而且对核心部件雷达天线也起到重要的保护作用。
[0003]目前，大多数车载毫米波雷达产品还在使用平板天线罩，平板天线罩便于设计加工，但其会严重降低雷达天线大角度方向图增益，进而严重削弱雷达的FOV范围。如何在可加工制造、性能稳定等条件的制约下改善天线罩，进而提高毫米波角雷达的探测性能，仍是目前毫米波雷达设计的一个重要技术难点。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]作为本专利技术进一步的方案，在计算天线罩半波壁为：
[0007]式(2
‑
1)中λ0为自由空间的工作波长，θ为电磁波的入射角，ε
r
为材料的相对介电常数，n为正整数。
[0008]作为本专利技术进一步的方案，依据式(2
‑
1)可计算不同入射角度下的最小反射的半波壁，在实际的设计中需要设计不同位置下的天线罩厚度，且不同位置α与天线罩厚度h
r
之间的关系式：
[0009]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0010]通过对天线罩的角度以及厚度进行调节，提高毫米波角雷达的探测性能。
附图说明
[0011]图1为本专利技术一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩的结构示意图；
[0012]图2为本专利技术一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩的部分结构示意图；
[0013]图3为平板天线罩与渐变厚度天线罩对雷达整机威力图影响的对比示意图；
[0014]图4为渐变天线罩角度示意图。
具体实施方式
[0015]参照图1至图4对本专利技术一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩实施例做进一步说明。
[0016]一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩，在计算天线罩半波壁为：式(2
‑
1)中λ0为自由空间的工作波长，θ为电磁波的入射角，ε
r
为材料的相对介电常数，n为正整数。依据式(2
‑
1)可计算不同入射角度下的最小反射的半波壁，在实际的设计中需要设计不同位置下的天线罩厚度，且不同位置α与天线罩厚度h
r
之间的关系式：
[0017][0018]渐变厚度的天线罩，有效的减少了雷达平板天线罩对雷达天线大角度方向图增益的削减效应，提升了雷达的FOV范围。该天线罩用于一款角雷达上，加载于雷达PCBA射频板的上方。该角雷达包含2个发射天线、4个接收天线，利用加载天线罩后整机雷达的威力图来评估该天线罩的性能。该角雷达中的线阵采用的是梳状线阵，该线阵中每个辐射体由微带馈线相连接，通过改变馈线的长度可以改变每个辐射体的输入相位，从而可以改变该天线阵的波束指向，达到我们预期的方向图，使用切比雪夫分布来计算每个辐射体贴片的宽度，使得线阵幅值呈现锥削分布，降低该线阵俯仰面的副瓣电平。以下是技术方案中渐变厚度天线罩以及角雷达天线的分解说明。
[0019]1)所述PCBA射频板上表面印制梳状线阵以及GCPW走线；
[0020]2)所述梳状线阵，4个RX天线均采用此线阵，2个TX采用该线阵以及功分器组成。
[0021]3)所述GCPW走线，用于连接收发天线和芯片PIN角。
[0022]4)所述渐变厚度天线罩加载于PCBA上方的一定高度，该高度同样需要依据电磁场反射和透射原理进行设计优化。渐变天线罩的不同位置的壁厚可依据式(2
‑
2)进行计算以及优化设计。
[0023]在ε
r
＝2.4、n＝2、λ0＝3.92、h
a
＝4.22mm的情况下可以得出α和h
r
的关系如表2
‑
1所示
[0024]θ/deg0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.00h
r
/mm2.532.542.552.572.602.632.672.732.78α/mm0.000.150.290.440.590.740.891.051.21θ/deg45.0050.0055.0060.0065.0070.0075.0080.0085.00h
r
/mm2.852.912.983.053.123.183.243.283.31α/mm1.371.561.772.022.362.853.675.3410.45
[0025]在
‑
60
°
方向探测距离提升约10m，在
‑
75
°
方向探测距离提升约6.5m。这有效的减少了雷达平板天线罩对雷达天线大角度方向图增益的削减效应，提升了雷达的FOV范围。
[0026]以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施
例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩，其特征在于，在计算天线罩半波壁为：式(2
‑
1)中λ0为自由空间的工作波长，θ为电磁波的入射角，ε
r
为材料的相对介电常数，n为正整数。2.根据权利要求1所述的一种渐变厚度车载毫米波雷达天线罩，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈承文，周珂，吴祖德，王昆鹏，
申请(专利权)人：深圳承泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：