天线装置、天线装置的制备方法、雷达及终端制造方法及图纸

本申请提供了一种天线装置及其制备方法、雷达及终端，属于传感器技术领域，可以应用于自动驾驶或智能驾驶领域。该天线装置包括第一天线阵列，第一天线阵列包括至少一个天线单元，至少一个天线单元中的第一天线单元包括第一贴片子单元和第一馈线子单元：其中，所述第一馈线子单元包括第一馈线和第二馈线；所述第一贴片子单元与所述第一馈线的第一夹角θ满足0<θ<90

【技术实现步骤摘要】
天线装置、天线装置的制备方法、雷达及终端
[0001]本申请是分案申请，原申请的申请号是202080004333.5，原申请日是2020年9月18日，原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请涉及传感器
，并且更具体地，涉及传感器
中的天线装置及其制备方法、雷达和终端。

技术介绍

[0003]随着社会的发展，智能运输设备、智能家居设备、机器人等智能终端正在逐步进入人们的日常生活中。传感器在智能终端上发挥着十分重要的作用。安装在智能终端上的各式各样的传感器，比如毫米波雷达，激光雷达，摄像头，超声波雷达等，在智能终端的运动过程中感知周围的环境，收集数据，进行移动物体的辨识与追踪，以及静止场景如车道线、标示牌的识别，并结合导航仪及地图数据进行路径规划。传感器可以预先察觉到可能发生的危险并辅助甚至自主采取必要的规避手段，有效增加了智能终端的安全性和舒适性。
[0004]以智能终端为智能运输设备为例，毫米波雷达由于成本较低、技术比较成熟率先成为无人驾驶系统和辅助驾驶系统的主力传感器。目前高级辅助驾驶系统(Advanced Driver Assistance Systems，ADAS)已开发出十多项功能，其中自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)、自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking，AEB)、变道辅助(Lance Change Assist，LCA)、盲点监测(Blind Spot Monitoring，BSD)都离不开毫米波雷达。
[0005]从雷达的探测场景和实现功能来看，要求雷达所使用的天线具有较宽的3dB波束宽度，其中，较宽的3dB波束宽度能够保证在水平方向上具有较大的探测角度范围。
[0006]图1示出了现有的天线结构的示意性结构图，现有的天线结构采用串馈形式，然而，图1中所示的天线结构具有的3dB波束宽度较小，从而水平方向上的探测角度范围较小。

技术实现思路

[0007]本申请实施例提供一种天线装置及其制备方法、雷达和终端，能够扩展天线结构的3dB波束宽度。
[0008]第一方面，本申请实施例提供了一种天线装置，包括：第一天线阵列；所述第一天线阵列包括至少一个天线单元，所述至少一个天线单元包括第一天线单元，所述第一天线单元包括第一贴片子单元和第一馈线子单元：所述第一馈线子单元包括第一馈线和第二馈线；所述第一贴片子单元与所述第一馈线的夹角为第一夹角θ，0<θ<90
°
；所述第一馈线与所述第二馈线的夹角为第二夹角β，0<β<180
°
。
[0009]其中，第一夹角θ是指所述第一贴片子单元与所述第一馈线在物理空间上形成的锐角夹角，第一贴片子单元和所述第一馈线可以在物理结构上相连，也可以在物理结构上不直接相连。第二夹角β是指所述第一馈线与所述第二馈线在物理空间上形成的锐角夹角
或钝角夹角，所述第一馈线与所述第二馈线可以在物理结构上相连，也可以在物理结构上不直接相连。这里的在物理结构上相连为具有实际的连接点，在物理结构上不直接相连为没有实际的连接点，通过间接耦合的方式连接，或者通过其他线缆连接。
[0010]本申请实施例中，该天线装置可以应用于雷达中，或者其他具有信号发射和/或接收功能的装置中。该天线装置可以包括一个或多个天线阵列，第一天线阵列可以包括一个或多个天线单元。
[0011]本申请实施例的天线装置中，第一贴片子单元与第一馈线形成夹角θ，并且第一馈线与第二馈线形成夹角β，使得第一天线阵列在第二方向上形成更小的物理口径，从而可以具有更宽的3dB波束宽度，因此在水平面上具有更大的探测角度范围。并且通过第一贴片子单元与第一馈线子单元串接，具有更大范围的阻抗带宽，从而具有更好的阻抗特性。此外，第一天线单元的辐射单元采用第一贴片子单元与第一馈线子单元串接的方式，可以实现与相邻的其他天线单元的能量同相叠加，因此辐射效率更高，在输入条件相同的情况下，转化电磁波的能力更强，能够减少不必要的能量损失。
[0012]一种可能的实施方式，所述第二夹角β为所述第一夹角θ的二倍，或者所述第二夹角β与二倍所述第一夹角θ的差满足一定阈值。
[0013]一种可能的实施方式，第一贴片子单元、所述第一馈线和第二馈线在第一方向上依次排列，所述第一馈线在第一方向上位于所述第一贴片子单元与所述第二馈线之间。
[0014]一种可能的实现方式，所述第一天线阵列位于第一介质层的上表面，第一方向为在第一介质层上表面第一天线阵列中天线单元的布置延伸方向；所述第二方向为在第一介质层上表面与第一方向垂直的方向。
[0015]一种可能的实施方式，所述第一贴片子单元与所述第一馈线在第一方向上相邻。
[0016]一种可能的实施方式，所述第一馈线的第一端与第一贴片子单元相连，所述第一馈线的第二端与第二馈线相连。所述第一馈线的第一端与第一贴片子单元的连接方式可以为物理结构上的连接，也可以通过耦合的方式连接。
[0017]一种可能的实施方式，所述第一天线单元还包括：第一传输线，所述第一传输线与第一贴片子单元相连，所述第一传输线与所述第一馈线的第一端相连。通过第一传输线将第一贴片子单元与第一馈线相连，第一贴片子单元与第一馈线在物理结构上不直接相连，在第一馈线的长度不变以及第一贴片子单元与第一馈线的夹角一定的情况下，使得第一天线单元在第二方向上形成更小的物理口径，从而可以在水平面上具有更宽的3dB波束宽度。
[0018]一种可能的实施方式，所述第一天线单元还包括：第二传输线；所述第二传输线的第一端与所述第一馈线的第二端相连；所述第二传输线的第二端与所述第二馈线相连。在第一馈线和第二馈线的长度不变以及第一馈线与第二馈线的夹角一定的情况下，使得第一天线单元在第二方向上形成更小的物理口径，从而可以在水平面上具有更宽的3dB波束宽度。
[0019]一种可能的实施方式，所述第一馈线的第二端与所述第二馈线相连。
[0020]一种可能的实施方式，所述第一贴片子单元与所述第二方向平行，或所述第一贴片子单元与所述第二方向的夹角小于第一角度值。
[0021]一种可能的实施方式，所述第一天线单元还包括：第二贴片子单元。
[0022]一种可能的实施方式，所述第二贴片子单元在所述第一方向的宽度与所述第一贴
片子单元的宽度不同。
[0023]一种可能的实施方式，所述第二贴片子单元在所述第一方向上位于所述第一馈线与所述第二馈线之间。
[0024]一种可能的实施方式，所述第二贴片子单元与所述第一馈线和所述第二馈线的物理夹角之和等于所述第二夹角β。
[0025]一种可能的实施方式，所述第二贴片子单元与所述第二传输线相连。
[0026]一种可能的实施方式，所述第二贴片子单元与所述第一馈线的第二端相连。
[0027]一种可能的实施方式，所述第二贴片子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线装置，其特征在于，包括：第一天线阵列；所述第一天线阵列包括至少一个天线单元，所述至少一个天线单元包括第一天线单元，所述第一天线单元包括第一贴片子单元和第一馈线子单元，所述第一馈线子单元包括第一馈线和第二馈线；所述第一贴片子单元与所述第一馈线的夹角为第一夹角θ，0<θ<90
°
；所述第一馈线与所述第二馈线的夹角为第二夹角β，0<β<180
°
；所述第一贴片子单元用于辐射能量或馈入能量，所述第一馈线子单元用于辐射能量或馈入能量；所述第一天线阵列还包括第二贴片子单元；所述第一贴片子单元、第一馈线、第二馈线和第二贴片子单元在第一方向上依次相邻；所述第一天线阵列还包括第一阻抗匹配单元；所述第一阻抗匹配单元通过传输线与天线单元相连，所述传输线为直线或折线；其中，所述第一天线阵列包含的任一个贴片子单元在第二方向上位于馈线的第一侧，所述第一方向与所述第二方向在所述第一天线阵列的平面上互相垂直。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一馈线的第一端与所述第一贴片子单元相连；所述第一馈线的第二端与所述第二馈线相连。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一天线单元还包括：第一传输线；所述第一传输线与所述第一贴片子单元相连；所述第一传输线与所述第一馈线的第一端相连。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一天线单元还包括：第二传输线；所述第二传输线的第一端与所述第一馈线的第二端相连；所述第二传输线的第二端与所述第二馈线相连。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一馈线的第二端与所述第二馈线相连。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的装置，其特征在于：所述第一贴片子单元与所述第二方向平行，或所述第一贴片子单元与所述第二方向的夹角小于第一角度值。7.根据权利要求1
‑
5任一项所述的装置，其特征在于：所述第一馈线与所述第二方向的夹角为第三夹角；所述第二馈线与所述第二方向的夹角为第四夹角；所述第三夹角与所述第四夹角的差小于第一范围。8.根据权利要求1
‑
5任一项所述的装置，其特征在于：所述天线单元在所述第二方向的物理口径为L，0.2λ≤L≤0.75λ，所述λ为所述天线装置工作频率对应的波长。9.根据权利要求1
‑
5任一项所述的装置，其特征在于：其中，所述第二夹角β满足：68
°
≤β≤88
°
。
10.根据权利要求1
‑
5任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个天线单元还包括第二天线单元；所述第一天线单元和所述第二天线单元相连。11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二天线单元包括第三贴片子单元以及第二馈线子单元，所述第二馈线子单元包含第三馈线和第四馈线，所述第三贴片子单元与所述第三馈线的物理夹角为第一夹角θ，0<θ<90
°
；且所述第三馈线与所述第四馈线的物理夹角为第二夹角β，0<β<180
°
。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一贴片子单元与所述第三贴片子单元在第一方向的宽度不同，所述第一方向与所述第二方向在所述第一天线阵列的平面上互相垂直。13.根据权利要求1
‑
5任...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩伟，高翔，彭杰，何银，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：