一种新型车载毫米波雷达梳状天线制造技术

本发明专利技术属于微波技术领域，且公开了一种新型车载毫米波雷达梳状天线，包括介质基板、梳状阵列天线和金属地板，所述梳状阵列天线固定安装在介质基板上，所述介质基板的底部固定连接有金属地板；所述梳状阵列天线包括微带馈线，所述微带馈线上等距固定安装有天线辐射单元，所述微带馈线与天线辐射单元连接的T型连接处固定安装有第一阻抗匹配变换器。本发明专利技术通过该梳状天线设计简单，辐射单元尺寸相同，间距相等，提升天线容差性，简化天线设计，使天线能容易实现设计与加工；采用50欧姆微带馈线，可以实现良好的宽带阻抗匹配；本发明专利技术的天线受加工公差影响比较小，天线辐射一致性好且稳定，具有小型化、低成本、易加工等工程实用性。易加工等工程实用性。易加工等工程实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型车载毫米波雷达梳状天线


[0001]本专利技术属于微波
，具体为一种新型车载毫米波雷达梳状天线。

技术介绍

[0002]由于目前的趋势，为了实现小型化和集成化，目前制造了许多微波电路使用平面传输线，如微带或带状线，车载雷达天线设计便大都采用微带阵列及平面传输馈线。因为微带串馈阵列天线馈线短、阵元排列紧凑、空间利用性好、易于集成、不用单独设计馈电网络，微带天线具有增益高等特点，把微带单元串联馈电的直线阵组成线阵，可以得到高增益的平面微带阵列。微带阵列与微带集成电路MMIC集成在一片PCB板，结构紧凑且设计方法及加工工艺已十分成熟，因此微带天线被车载雷达广泛使用。
[0003]多维目标探测与识别核心技术为多输入/多输出技术，即在无线通信系统的发射端和接收端使用多个天线或者阵列来进行信息的传输，已经成为无线信道上提高数据传输率和质量的最有效途径。现在为了进一步提高无线通信的传输速率和雷达的分辨率，毫米波频段逐渐成为了研究重点，77Ghz频段是目前交通领域雷达发展的主要方向。
[0004]微带天线具有尺寸小、重量轻、剖面低等优点，广泛应用于雷达和通信等领域。目前市场时普遍采用的77GHz毫米波雷达天线为串馈微带的天线形式，但是串馈微带阵列天线的带宽较窄，设计与加工过程中还存在以下问题：(1)77GHz毫米波微带贴片天线的性能，尤其是谐振频率对加工误差非常敏感，目前的加工工艺水平，造成实测的结果与设计结果频率偏差几百MHz，甚至更多。需要多次制版反复调整，研制周期加长。(2)常规梳状天线带宽较宽，解决了微带贴片天线因带宽窄造成的问题，但是设计比较复杂，每个梳齿辐射单元尺寸都不相同，辐射单元间距也不相同，设计计算比较繁杂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种新型车载毫米波雷达梳状天线，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新型车载毫米波雷达梳状天线，包括介质基板、梳状阵列天线和金属地板，所述梳状阵列天线固定安装在介质基板上，所述介质基板的底部固定连接有金属地板；
[0007]所述梳状阵列天线包括微带馈线，所述微带馈线上等距固定安装有天线辐射单元，所述微带馈线与天线辐射单元连接的T型连接处固定安装有第一阻抗匹配变换器，所述微带馈线的上端与天线辐射单元连接的L型拐点处固定安装有第二阻抗匹配变换器，所述微带馈线固定连接在介质基板上。
[0008]优选地，所述天线辐射单元共有十八个且通过微带馈线将其串联起来并在以微带馈线为中心的正负方向上排列，相邻所述天线辐射单元间距约半个导波波长且每个天线辐射单元具有相同相位。
[0009]优选地，所述介质基板选取Rogers RO3003且介电常数为3、厚度为0.127mm。
[0010]优选地，每个所述天线辐射单元均由微带加载正方形贴片组成且尺寸相等。
[0011]优选地，所述第一阻抗匹配变换器和第二阻抗匹配变换器的形状为正方形。
[0012]优选地，所述微带馈线为50欧姆微带馈线。
[0013]优选地，所述梳状阵列天线采用基于77GHz介质基片材料制成。
[0014]本专利技术的有益效果如下：
[0015]本专利技术通过该梳状天线设计简单，辐射单元尺寸相同，间距相等，提升天线容差性，简化天线设计，使天线能容易实现设计与加工；采用50欧姆微带馈线，可以实现良好的宽带阻抗匹配；本专利技术的天线受加工公差影响比较小，天线辐射一致性好且稳定，具有小型化、低成本、易加工等工程实用性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术整体结构示意图；
[0017]图2为本专利技术梳状阵列天线结构示意图；
[0018]图3为本专利技术梳状阵列天线局部示意图；
[0019]图4为本专利技术梳状阵列天线驻波系数示意图；
[0020]图5为本专利技术梳状阵列天线辐射方向示意图。
[0021]图中：1、介质基板；2、梳状阵列天线；201、微带馈线；202、第一阻抗匹配变换器；203、天线辐射单元；204、第二阻抗匹配变换器；3、金属地板。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]如图1至图5所示，本专利技术实施例提供了一种新型车载毫米波雷达梳状天线，包括介质基板1、梳状阵列天线2和金属地板3，梳状阵列天线2固定安装在介质基板1上，介质基板1的底部固定连接有金属地板3；
[0024]梳状阵列天线2包括微带馈线201，微带馈线201上等距固定安装有天线辐射单元203，微带馈线201与天线辐射单元203连接的T型连接处固定安装有第一阻抗匹配变换器202，微带馈线201的上端与天线辐射单元203连接的L型拐点处固定安装有第二阻抗匹配变换器204，微带馈线201固定连接在介质基板1上；
[0025]上述技术方案的工作原理和有益效果为：该梳状天线设计简单，辐射单元尺寸相同，间距相等，提升天线容差性，简化天线设计，使天线能容易实现设计与加工；采用50欧姆微带馈线，可以实现良好的宽带阻抗匹配；本专利技术的天线受加工公差影响比较小，天线辐射一致性好且稳定，具有小型化、低成本、易加工等工程实用性。
[0026]在一个实施例中天线辐射单元203共有十八个且通过微带馈线201将其串联起来并在以微带馈线201为中心的正负方向上排列，相邻天线辐射单元203间距约半个导波波长且每个天线辐射单元203具有相同相位；
[0027]上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过以上设计可以得到较优的辐射方向
性；同时天线辐射单元203呈几何结构中心对称，每个天线辐射单元203的宽度和长度相等且每两个相邻天线辐射单元203的间距也相等。
[0028]在一个实施例中介质基板1选取Rogers RO3003且介电常数为3、厚度为0.127mm；
[0029]上述技术方案的工作原理和有益效果为：天线辐射单元203的尺寸相对常规梳状天线纯微带线辐射单元要小，因而缩短了天线极化方向上的尺寸，方便组成小间距天线阵列，天线辐射单元203的工作频段为77GHz附近，天线阵口径约26mmX8mm。
[0030]在一个实施例中每个天线辐射单元203均由微带加载正方形贴片组成且尺寸相等；
[0031]上述技术方案的工作原理和有益效果为：该设计缩短了天线极化方向上的尺寸，方便组成小间距天线阵列。
[0032]在一个实施例中第一阻抗匹配变换器202和第二阻抗匹配变换器204的形状为正方形；
[0033]上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过调整第一阻抗匹配变换器202与第二阻抗匹配变换器204，可以使该新型梳状阵列天线的输入端口反射系数得到优化，实现天线辐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型车载毫米波雷达梳状天线，包括介质基板(1)、梳状阵列天线(2)和金属地板(3)，其特征在于：所述梳状阵列天线(2)固定安装在介质基板(1)上，所述介质基板(1)的底部固定连接有金属地板(3)；所述梳状阵列天线(2)包括微带馈线(201)，所述微带馈线(201)上等距固定安装有天线辐射单元(203)，所述微带馈线(201)与天线辐射单元(203)连接的T型连接处固定安装有第一阻抗匹配变换器(202)，所述微带馈线(201)的上端与天线辐射单元(203)连接的L型拐点处固定安装有第二阻抗匹配变换器(204)，所述微带馈线(201)固定连接在介质基板(1)上。2.根据权利要求1所述的一种新型车载毫米波雷达梳状天线，其特征在于：所述天线辐射单元(203)共有十八个且通过微带馈线(201)将其串联起来并在以微带馈线(201)为中心的正负方向上排列，相邻所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王月娟，张旭，朱海洋，王磊磊，张仲鑫，于巍巍，鞠志浩，
申请(专利权)人：上海黎明瑞达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：