一种天线、雷达传感系统及电子设备技术方案

本申请实施例涉及天线技术领域，公开了一种天线、雷达传感系统及电子设备。天线包括：第一天线结构，第一天线结构沿第一方向延伸，并在第二方向上具有相对的第一侧和第二侧；沿着第一方向排布的若干第二天线结构，各第二天线结构与第一侧连接且在第二方向上沿着远离第一侧的方向延伸k1*(λ/2)；沿着第一方向排布的若干第三天线结构，各第三天线结构与第二侧连接且在第二方向上沿着远离第二侧的方向延伸k2*(λ/2)；第二天线结构和第三天线结构在第一方向上间隔排布；k1和k2中的一者为大于1的正整数，另一者为大于等于1的正整数。至少有利于在不明显增加天线复杂度和功率损耗的情况下，增大天线的辐射角度范围。增大天线的辐射角度范围。增大天线的辐射角度范围。

【技术实现步骤摘要】
一种天线、雷达传感系统及电子设备


[0001]本申请实施例涉及天线
，特别涉及一种天线、雷达传感系统及电子设备。

技术介绍

[0002]智能驾驶快速发展将改变人、资源要素和产品的流动方式。其中，传感器在智能驾驶中发挥着关键的作用，传感器是汽车的智能系统获取外界信息的渠道。
[0003]因此，传感器需要与应用场景相适应，以提供更优质的外界信息。以毫米波雷达为例，在自动泊车、车位搜索或者360
°
全车雷达覆盖等场景下，通常会要求雷达有较宽的探测范围，而对增益的需求显得没有那么重要，这样雷达将会提供更多角度的外界信息，便于做出相关的决策。
[0004]目前为了在雷达上实现较宽的天线探测范围，通常采用的方式是：利用功分器构建雷达的天线阵列。从而通过天线阵列中的多个天线增大天线辐射角度范围，从而为雷达带来较宽的探测范围。
[0005]然而，利用功分器构建雷达的天线阵列的方案中，天线的设计复杂度较高，对天线净空带来不利影响，并且功分器存在功率损耗，且一旦功率分配出错就会影响天线的工作。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种天线、雷达传感系统及电子设备，至少有利于在不明显增加天线复杂度和功率损耗的情况下，增大天线的辐射角度范围。
[0007]根据本申请的一些实施例，本申请实施例一方面提供了一种天线，包括：第一天线结构，所述第一天线结构沿第一方向延伸，并在第二方向上具有相对的第一侧和第二侧；所述第一方向和所述第二方向相交；沿着所述第一方向排布的若干第二天线结构，各所述第二天线结构与所述第一侧连接且在所述第二方向上沿着远离所述第一侧的方向延伸，各所述第二天线结构在所述第二方向上的延伸长度为k1*(λ/2)，λ为所述天线的工作波长；沿着所述第一方向排布的若干第三天线结构，各所述第三天线结构与所述第二侧连接且在所述第二方向上沿着远离所述第二侧的方向延伸，各所述第三天线结构在所述第二方向上的延伸长度为k2*(λ/2)；其中，所述第二天线结构和所述第三天线结构在所述第一方向上间隔排布；k1和k2中的一者为大于1的正整数，另一者为大于等于1的正整数。
[0008]在一些实施例中，任意两个所述第二天线结构具有相同的馈电相位。
[0009]在一些实施例中，任意两个所述第三天线结构具有相同的馈电相位。
[0010]在一些实施例中，所述第二天线结构和所述第三天线结构在所述第一方向上间隔排布的间距为λ/2。
[0011]在一些实施例中，在k1＞k2的情况下，任一所述第二天线结构在所述第一方向上与相邻且靠近所述第一天线结构的参考端的所述第三天线结构之间的间距为λ1，所述第一天线结构上的射频信号沿所述第一方向从所述参考端向另一端传输，λ1∈(λ/2，λ)。
[0012]在一些实施例中，至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构
在所述第一方向上的宽度沿着所述第二方向不同。
[0013]在一些实施例中，至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构包括第一结构和第二结构，所述第一结构和所述第二结构均在所述第二方向上沿着远离所述第一侧的方向延伸，且所述第一结构的一端与所述第一天线结构连接，另一端与所述第二结构连接，所述第一结构和所述第二结构在所述第一方向上具有不同的宽度。
[0014]在一些实施例中，所述第一结构在所述第二方向上的延伸长度为整数倍(λ/2)，所述第二结构在所述第二方向上的延伸长度为整数倍(λ/2)。
[0015]在一些实施例中，至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构在所述第一方向上的宽度沿所述第二方向保持不变。
[0016]在一些实施例中，所述天线还包括介质层、第一金属层和第二金属层，所述介质层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构位于所述第一表面，所述第一金属层位于所述第二表面，所述第二金属层覆盖所述第二表面未被所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构覆盖的区域。
[0017]在一些实施例中，所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构为贴片结构，或者，所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构为缝隙结构。
[0018]根据本申请的一些实施例，本申请实施例另一方面还提供了一种雷达传感系统，包括：天线装置，包括发射天线和接收天线，其中，发射天线和/或接收天线为如上任一项所述的天线；信号收发装置，耦接于所述天线装置，用于利用发射天线发射探测信号波；利用所述接收天线接收回波信号波；以及利用探测信号波对回波信号波进行混频处理，以输出基带数字信号；其中，所述回波信号波为探测信号波经物体反射而形成的。
[0019]根据本申请的一些实施例，本申请实施例另一方面还提供了一种电子设备，包括：如上所述的雷达传感器系统；信号处理装置，耦接于所述雷达传感器系统中的信号收发装置，用于对所述基带数字信号进行信号处理，以得到对物体的测量信息。
[0020]在一些实施例中，包括：汽车辅助驾驶设备；所述雷达传感器系统中的天线装置装配于汽车的壳体位置。
[0021]本申请实施例提供的技术方案，至少具有以下优点：
[0022]第二天线结构和第三天线结构在第二方向上的延伸长度分别为k1*(λ/2)、k2*(λ/2)，且k1和k2中的一者为大于1的正整数，另一者为大于等于1的正整数，使得基于第二天线结构和第三天线结构提供了TM10模式+高阶模式，或者，基于第二天线结构和第三天线结构提供了高阶模式+高阶模式。同时，第二天线结构和第三天线结构沿第一方向间隔排布，这样天线工作时，前述两种工作模式下辐射出去的信号相互配合，提供更宽的辐射波束，辐射角度范围更大，有利于增大辐射角度范围。且结构简洁，复杂度低，有利于提高天线净空率，且无需采用天线阵列，省去功分处理，避免了功分器带来的功率损耗以及功分出错的风险。
附图说明
[0023]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0024]图1是本申请实施例中提供的天线的第一种结构示意图；
[0025]图2是本申请实施例中提供的天线涉及的一种辐射方向图；
[0026]图3是本申请实施例中提供的天线涉及的回波损耗变化图；
[0027]图4是本申请实施例中提供的天线的第二种结构示意图；
[0028]图5是本申请实施例中提供的天线的第三种结构示意图；
[0029]图6是本申请实施例中提供的天线的第四种结构示意图；
[0030]图7是本申请实施例中提供的天线的第五种结构示意图；
[0031]图8是本申请实施例中提供的天线的等效示意图；
[0032]图9是本申请实施例中提供的天线涉及的另一种辐射方向图；
[0033]图10是本申请实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括：第一天线结构，所述第一天线结构沿第一方向延伸，并在第二方向上具有相对的第一侧和第二侧；所述第一方向和所述第二方向相交；沿着所述第一方向排布的若干第二天线结构，各所述第二天线结构与所述第一侧连接且在所述第二方向上沿着远离所述第一侧的方向延伸，各所述第二天线结构在所述第二方向上的延伸长度为k1*(λ/2)，λ为所述天线的工作波长；沿着所述第一方向排布的若干第三天线结构，各所述第三天线结构与所述第二侧连接且在所述第二方向上沿着远离所述第二侧的方向延伸，各所述第三天线结构在所述第二方向上的延伸长度为k2*(λ/2)；其中，所述第二天线结构和所述第三天线结构在所述第一方向上间隔排布；k1和k2中的一者为大于1的正整数，另一者为大于等于1的正整数。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，任意两个所述第二天线结构具有相同的馈电相位。3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，任意两个所述第三天线结构具有相同的馈电相位。4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二天线结构和所述第三天线结构在所述第一方向上间隔排布的间距为λ/2。5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，在k1＞k2的情况下，任一所述第二天线结构在所述第一方向上与相邻且靠近所述第一天线结构的参考端的所述第三天线结构之间的间距为λ1，所述第一天线结构上的射频信号沿所述第一方向从所述参考端向另一端传输，λ1∈(0，λ/2)。6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构在所述第一方向上的宽度沿着所述第二方向不同。7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构包括第一结构和第二结构，所述第一结构和所述第二结构均在所述第二方向上沿着远离所述第一侧的方向延伸，且所述第一结构的一端与所述第一天线结构连接，另一端与所述第二结构连接，所述第一结构和所述第二结构在所述第一方向上具有不同的宽度。8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，所述第一结构在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄凯杰，陈哲凡，李珊，黄雪娟，于晨武，王典，
申请(专利权)人：加特兰微电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：