一种透镜雷达天线制造技术

本申请公开了一种透镜雷达天线，包括设于改性塑料件内的波导腔体和设于波导腔体辐射口的介质透镜；波导腔体包括波导馈线、第一级H

【技术实现步骤摘要】
一种透镜雷达天线


[0001]本申请涉及一种透镜雷达天线，属于雷达传感


技术介绍

[0002]随着近年来自动驾驶的飞速发展，人们在不断探索开发分辨率更高，同时具备俯仰角分辨率的毫米波雷达，为了获得毫米波雷达探测距离的增加以及分辨力的提升，就需要扩大雷达的天线孔径和增加通道数量。
[0003]目前行业普遍做法是采用微带阵列天线方案，通过合理阵列布局完成同相馈线设计，但是这种馈线与天线共面的设计，由于通道数的增加和面对不同场景下阵面布局的改变，影响了馈线布局布线的复杂度，导致馈线损耗增加，对于天线的辐射方向图造成很大干扰，降低了天线的辐射效率。
[0004]为了改善馈电损耗、降低馈线对方向图的干扰以及提高天线辐射效率，新一代4D毫米波雷达ARS540摒弃了传统的微带阵列天线方案，利用波导的封闭性、低传输损耗等优点成功解决了微带阵列天线传输损耗高、馈线干扰、辐射效率低等问题，但是波导天线的口径相比微带阵列天线要大很多，限制了天线小间距布局，从而导致雷达在大角度处发生测角模糊的问题。

技术实现思路

[0005]本申请要解决的技术问题是波导天线的口径相比微带阵列天线要大很多，限制了天线小间距布局，从而导致雷达在大角度处发生测角模糊的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了一种透镜雷达天线，其特征在于，包括设于改性塑料件内的波导腔体和设于波导腔体辐射口的介质透镜；波导腔体为位于改性塑料件内的腔体并对腔体及改性塑料件表面金属化处理后形成的波导结构；
[0007]所述波导腔体包括波导馈线、第一级H
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T接头和两个第二级H
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T接头；第一级H
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T接头和第二级H
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T接头设为波导H面分支结构；波导馈线的H面与第一级H
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T接头连接，第一级H
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T接头与两个第二级H
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T接头级联共将能量分为四路；第二级H
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T接头在E面扩大尺寸设有喇叭张角、喇叭张角末端为开路设为辐射口面，介质透镜镶嵌设于辐射口面内。
[0008]优选的，所述波导馈线的截面尺寸设为标准的WR型波导尺寸。
[0009]优选的，所述波导馈线与第一级H
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T接头连接处设有阶梯结构。
[0010]优选的，所述第一级H
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T接头中设有多个阶梯过渡结构。
[0011]优选的，所述第二级H
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T接头中设有多个阶梯状过渡结构。
[0012]本申请提供的透镜雷达天线，在波导天线口面内加载介质透镜，利用介质透镜补偿波导天线口面相位差的原理，达到在不影响波导天线增益的前提下，缩小其口径及纵向尺寸的目的，进而提高了天线布局的自由度，解决因波导天线口径大而导致雷达大角度测角模糊的问题。
附图说明
[0013]图1
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1和图1
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2分别为实施例中提供的透镜雷达天线的三维视图和侧视图；
[0014]图2
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1和图2
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2分别为实施例中提供的波导腔体的三维视图和侧视图；
[0015]图3
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1和图3
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2分别为实施例中提供的波导腔体的主视图和侧视图；
[0016]图4
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1和图4
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2分别为实施例中提供的介质透镜的三维视图和主视图；
[0017]图5为波导馈线和接地共面波导微带线插损对比图；
[0018]图6为透镜雷达天线与微带串馈天线的辐射效率对比图；
[0019]图7
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1和图7
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2为透镜雷达天线与波导天线尺寸对比；
[0020]图8为透镜雷达天线与波导天线增益对比；
[0021]图9为透镜雷达天线阵列的三维视图；
[0022]图10
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1为透镜雷达天线阵中天线单元的反射系数图；
[0023]图10
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2为透镜雷达天线阵中天线单元不同频点的辐射方向图。
具体实施方式
[0024]为使本申请更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0025]实施例
[0026]本实施例提供的是透镜雷达天线，参见图1
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1和图1
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2，包括波导腔体1、介质透镜2和改性塑料件3；波导腔体1是在改性塑料件3中挖出相应的腔体并对腔体及改性塑料件3表面金属化处理后形成的波导结构。
[0027]参见图2
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1和图2
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2，波导腔体1包括波导馈线11、第一级H
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T接头12和两个第二级H
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T接头13，其中波导馈线11起到传输能量的作用，其相比传统微带阵列天线方案中的馈线具有更低的传输损耗；第一级H
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T接头12是波导H面分支结构，用于将能量等分为两路；第二级H
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T接头13是波导H面分支结构，用于将能量分为两路。
[0028]参见图3
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1和图3
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2，波导馈线11的截面尺寸为标准的WR10型波导尺寸，其H面与第一级H
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T接头12连接在一起，阶梯结构111设立于连接处，起到调节阻抗匹配的作用。第一级H
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T接头12中设置有多个阶梯过渡结构121，其作用主要是调整阻抗、相位匹配。第一级H
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T接头12与两个第二级H
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T接头13级联在一起，共将能量分为四路，第二级H
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T接头13在E面逐渐扩大尺寸形成喇叭张角131，末端为开路形成辐射口面132，用于将能量辐射出去。第二级H
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T接头13中存在多个阶梯状过渡结构133，其作用主要是为了调节阻抗、相位匹配和分配到达辐射口面131的能量。
[0029]参见图4
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1和图4
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2，介质透镜2一般选用良性透波材料，其几何形状满足透镜曲线方程，其大小与天线辐射口面132一致，镶嵌于辐射口面132内，用于补偿辐射口面132处的相位差，起到提高增益、缩小辐射口面尺寸的作用。
[0030]本申请的创新点在于，在车载雷达中，采用透镜加载波导天线替换传统的微带阵列天线，可以实现以下效果：1.用波导传输代替微带馈线传输，减少了传输损耗。2.解决了传统微带阵列天线方案中馈线辐射对天线的干扰问题。3.采用透镜加载波导天线代替传统的微带串馈天线，提高了辐射效率。4.利用介质透镜加载的方式补偿波导天线辐射口面相位误差，在不牺牲增益的情况下，有效减少了其口径及纵向尺寸，提高了天线布阵的自由度，解决因波导天线口径大而导致雷达大角度测角模糊的问题。5.不同阵列布局的雷达天
线设计，可以只通过替换波导天线模块，保持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透镜雷达天线，其特征在于，包括设于改性塑料件(3)内的波导腔体(1)和设于波导腔体(1)辐射口的介质透镜(2)；所述波导腔体(1)包括波导馈线(11)、第一级H
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T接头(12)和两个第二级H
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T接头(13)；第一级H
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T接头(12)和第二级H
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T接头(13)设为波导H面分支结构；波导馈线(11)的H面与第一级H
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T接头(12)连接，第一级H
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T接头(12)与两个第二级H
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T接头(13)级联共将能量分为四路；第二级H
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T接头(13)在E面扩大尺寸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文超，周明宇，陆玉国，周捷，薛旦，史颂华，韩加鹏，刘明，
申请(专利权)人：上海几何伙伴智能驾驶有限公司，
类型：新型
国别省市：