波束赋形天线、传感器和电子设备制造技术

本申请公开了一种波束赋形天线、传感器和电子设备，该波束赋形天线包括：波束赋形枝节组、阵列天线枝节组以及连接所述波束赋形枝节组和所述阵列天线枝节组的第一馈电结构；其中，波束赋形枝节组包括第一预设数量的波束赋形枝节，阵列天线枝节组包括第二预设数量的阵列天线枝节；波束赋形枝节的长度大于阵列天线枝节的长度；第一馈电结构的长度是依据波束赋形天线组和阵列天线组之间的预设相位差而确定。且其影响整个天线结构中各电流的幅度分布和相对相位分布，也即影响着整个天线结构的辐射方向图。射方向图。射方向图。

【技术实现步骤摘要】
波束赋形天线、传感器和电子设备
[0001]本申请要求于2021年12月28日提交中国专利局、申请号为202111630762.6、专利技术名称为“波束赋形天线、传感器和电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请实施例涉及天线
，尤其涉及一种波束赋形天线、传感器和电子设备。

技术介绍

[0003]近年来，毫米波雷达技术愈益成熟。在汽车领域，雷达应用可以分为两大类：角雷达和前向雷达。角雷达通常是短距离雷达，可满足盲区检测，变道辅助和前后交通警报的要求；而前向雷达主要是用于自主紧急制动和自适应巡航控制的中远程雷达应用。波束赋形是一种基于天线的信号合成技术，波束赋形通过实现天线的特定指向，从而能够获得期望的阵列增益和波束覆盖范围。因此，天线的波束赋形技术在实现特定的波束覆盖范围以及特定角度的探测方面都有很大的优势。
[0004]现有的角雷达通常采用传统阵列天线构成，角雷达与车辆的正前方/正后方成一定角度(如30
°
、45
°
或60
°
)进行安装，由于传统阵列天线的辐射最大增益在天线的正上方，因此会使得角雷达的最大的探测距离与车辆行进的方向成对应的安装角度。
[0005]因此，亟需一种波束赋形天线，以使得波束赋形天线的波束覆盖范围及对应的最大探测距离符合实际需求。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种波束赋形天线、传感器和电子设备，以使得波束赋形天线的波束覆盖范围及对应的最大探测距离符合实际需求。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种波束赋形天线，包括：波束赋形枝节组；阵列天线枝节组；以及连接所述波束赋形枝节组和所述阵列天线枝节组的第一馈电结构；
[0008]其中，所述波束赋形枝节组包括第一预设数量的波束赋形枝节；所述阵列天线枝节组包括第二预设数量的阵列天线枝节；所述波束赋形枝节的长度大于所述阵列天线枝节的长度；所述第一馈电结构的长度是依据波束赋性枝节组和阵列天线枝节组之间的预设相位差而确定的。
[0009]在第一方面所示的一些实施方式中，相邻所述波束赋形枝节之间的枝节间距，依据各波束赋形枝节的馈电位置保持同向电流而确定的。
[0010]在第一方面所示的一些实施方式中，所述第一馈电结构所对应的相位偏差、所述波束赋形枝节的第一预设数量以及所述阵列天线枝节的第二预设数量，是依据所述波束赋形天线需求的合成电流分布而确定的；所述合成电流分布用于反映所述波束赋形天线的辐射角度范围及辐射增益。
[0011]在第一方面所示的一些实施方式中，所述波束赋形枝节组排布在所述阵列天线枝节组的首侧和/或尾侧。
[0012]在第一方面所示的一些实施方式中，各所述波束赋形枝节的宽度相同或者满足切比雪夫分布，和/或各所述阵列天线枝节的宽度相同或满足切比雪夫分布。
[0013]在第一方面所示的一些实施方式中，波束赋形天线还包括第二馈电结构和第三馈电结构；
[0014]其中，所述第二馈电结构，连接于所述第一馈电结构的一端，用于连接各所述波束赋形枝节，并向各所述波束赋形枝节馈电；所述第三馈电结构，连接于所述第一馈电结构的另一端，用于连接各所述阵列天线枝节，并向各所述阵列天线枝节馈电。
[0015]在第一方面所示的一些实施方式中，各所述波束赋形枝节交错排布在所述第二馈电结构两侧；和/或各所述阵列天线枝节交错排布在所述第三馈电结构两侧。
[0016]在第一方面所示的一些实施方式中，所述波束赋形枝节的长度是基于所述波束赋形枝节在介质中的导波波长而确定的。
[0017]在第一方面所示的一些实施方式中，所述阵列天线枝节的长度是基于所述阵列天线枝节在介质中的导波波长的一半而确定的。
[0018]第二方面，本申请实施例还提供了一种传感器，包括：如第一方面任一项所述的波束赋形天线，以及与所述波束赋形天线连接的信号收发装置，用于驱动所述波束赋形天线发射探测信号波，以及接收所述探测信号波被目标反射和/ 或散射所形成的回波信号波；
[0019]其中，所述信号收发装置还用于处理所述波束赋形天线经感应所述回波信号波而形成的回波电信号，以输出通过对所述回波电信号的处理而得到的基带数字信号。
[0020]第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：如第二方面所述的传感器；与所述传感器连接的处理器；以及与所述处理器连接的存储器。
[0021]本申请实施例提供一种波束赋形天线，包括：波束赋形枝节组；阵列天线枝节组；以及连接所述波束赋形枝节组和所述阵列天线枝节组的第一馈电结构；其中，所述波束赋形枝节组包括第一预设数量的波束赋形枝节；所述阵列天线枝节组包括第二预设数量的阵列天线枝节；所述波束赋形枝节的长度大于所述阵列天线枝节的长度；所述第一馈电结构的长度是依据波束赋性枝节组和阵列天线枝节组之间的预设相位差而确定的。上述技术方案，波束赋形枝节组、阵列天线枝节组以及连接波束赋形枝节组和阵列天线枝节组的第一馈电结构可以构成波束赋形天线，第一馈电结构的长度，依据波束赋形天线组和阵列天线组之间的所需求的相位差而确定。且其影响整个天线结构中各电流的幅度分布和相对相位分布，也即影响着整个天线结构的辐射方向图。
[0022]本申请的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。
附图说明
[0023]图1为一种阵列天线的结构示意图；
[0024]图2为图1所示的阵列天线的方向图；
[0025]图3为设置有功分模块的天线的结构示意图；
[0026]图4为图3所示天线的方向图；
[0027]图5a为波束赋形枝节组的电流分布图，图5b为阵列天线枝节组的电流分布图；
[0028]图6a为本申请提供的一种波束赋形天线的结构示意图，图6b为本申请提供的另一种波束赋形天线的结构示意图，图6c为本申请提供的又一种波束赋形天线的结构示意图；
[0029]图7为本申请提供的一种波束赋形天线中各波束赋形枝节和各阵列天线枝节的电流分布图；
[0030]图8为本申请提供的一种波束赋形天线的等效辐射电流分布图；
[0031]图9为本申请提供的一种波束赋形天线的方向图；
[0032]图10为本申请提供的一种传感器的结构示意图；
[0033]图11为本申请提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
[0035]本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
[0036]本申请的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波束赋形天线，其特征在于，包括：波束赋形枝节组；阵列天线枝节组；以及连接所述波束赋形枝节组和所述阵列天线枝节组的第一馈电结构；其中，所述波束赋形枝节组包括第一预设数量的波束赋形枝节；所述阵列天线枝节组包括第二预设数量的阵列天线枝节；所述波束赋形枝节的长度大于所述阵列天线枝节的长度；所述第一馈电结构的长度是依据波束赋性枝节组和阵列天线枝节组之间的预设相位差而确定的。2.根据权利要求1所述的波束赋形天线，其特征在于，相邻所述波束赋形枝节之间的枝节间距，依据各波束赋形枝节的馈电位置保持同向电流而确定的。3.根据权利要求1所述的波束赋形天线，其特征在于，所述第一馈电结构所对应的相位偏差、所述波束赋形枝节的第一预设数量以及所述阵列天线枝节的第二预设数量，是依据所述波束赋形天线需求的合成电流分布而确定的；所述合成电流分布用于反映所述波束赋形天线的辐射角度范围及辐射增益。4.根据权利要求1所述的波束赋形天线，其特征在于，所述波束赋形枝节组排布在所述阵列天线枝节组的首侧和/或尾侧。5.根据权利要求1所述的波束赋形天线，其特征在于，各所述波束赋形枝节的宽度相同或者满足切比雪夫分布，和/或各所述阵列天线枝节的宽度相同或者满足切比雪夫分布。6.根据权利要求1所述的波束赋形天线，其特征在于，还包括：第二馈电结构和第三馈电结构；其中，所述第二馈电结构，连接于所述第一馈电结构的一端，用于连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈哲凡，王典，李珊，庄凯杰，黄雪娟，
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：