一种三功分器及毫米波雷达制造技术

本申请提供了一种三功分器，该三功分器包括：输入端微带线，与所述输入端微带线连接的三个第一分支，以及与三个第一分支一一对应连接的三个第二分支；其中，所述输入端微带线的电阻为50Ω、所述第一分支的电阻为70Ω、所述第二分支的电阻为50Ω。本实用新型专利技术功分器使用参数化方法，优化CAD模型设计，实现最小电磁辐射损失，降低副瓣效应，最大程度减小对天线辐射性能的影响，功分器具有带宽大，体积小，损耗低且易加工的优点，能够满足各种毫米波雷达天线系统使用要求。线系统使用要求。线系统使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种三功分器及毫米波雷达


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种三功分器及毫米波雷达。

技术介绍

[0002]毫米波雷达是指工作在毫米波波段探测的雷达，其用于探测并获取周边物体位置、物体速度信息，可应用于无人机、自动驾驶汽车以及工业机器人上，使得无人机、自动驾驶汽车以及工业机器人具有障碍物躲避和路径自动规划功能。微带阵列天线体积小，加工方便，常用于毫米波雷达系统。各种微带天线电路器件中，功分器最为常见。功分器的插入损耗和辐射性能，直接影响毫米波雷达天线系统的性能。而受物理空间所限，通常微带一分三功分器线路存在弯曲，线距较小，因此不可避免的导致微带传输线间的互藕和电磁辐射。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种三功分器及毫米波雷达，改善天线的性能。
[0004]本申请提供了一种三功分器，该三功分器包括：输入端微带线，与所述输入端微带线连接的三个第一分支，以及与三个第一分支一一对应连接的三个第二分支；其中，
[0005]所述输入端微带线的电阻为50Ω、所述第一分支的电阻为70Ω、所述第二分支的电阻为50Ω。
[0006]本技术功分器使用参数化方法，优化CAD模型设计，实现最小电磁辐射损失，降低副瓣效应，最大程度减小对天线辐射性能的影响，功分器具有带宽大，体积小，损耗低且易加工的优点，能够满足各种毫米波雷达天线系统使用要求。
[0007]在一个具体的可实施方案中，三个所述第一分支中，位于最外侧的两个第一分支均为弧线形分支，且两个第一分支的内凹方向相背；其中，两个第一分支的内边弧半径均为56mil，圆心角均为45
°
；
[0008]位于中间的第一分支为直线型分支。
[0009]在一个具体的可实施方案中，三个所述第二分支中，位于最外侧的两个分支均为弧线形分支，且两个第二分支的内凹方向相对；其中，两个第二分支的内边弧半径均为188.5mil，圆心角均为45
°
；
[0010]位于中间的第二分支为S型分支；该第二分支包括：沿远离所述输入端微带线方向依次连接的第一子分支、第二子分支、第三子分支、第四子分支及第五子分支；其中，
[0011]所述第一子分支为直线型分支，所述第二子分支为弧线形分支，内边弧半径51mil，圆心角45
°
；所述第三子分支为弧线形分支，内边弧半径51mil，圆心角45
°
；所述第四子分支为弧线形分支，内边弧半径51mil，圆心角45
°
；所述第五子分支为弧线形分支，内边弧半径51mil，圆心角45
°
；且所述第二子分支与所述第三子分支的内凹方向相反；所述第三子分支与所述第四子分支的内凹方向相同，所述第五子分支与所述第四子分支的内凹方向相反。
[0012]在一个具体的可实施方案中，所述第一分支线宽6.48mil，所述第二分支的线宽为
10.9mil。
[0013]在一个具体的可实施方案中，还包括与三个所述第二分支一一对应连接的输出端微带线。
[0014]在一个具体的可实施方案中，位于两侧的所述输出端微带线的线宽为10.9mil，长度为29.6mil；
[0015]位于中间的输出端微带线的线宽为10.9mil，长度为4.62mil。
[0016]在一个具体的可实施方案中，所述输入端微带线的线宽为10.9mil，长度为47.5mil。
[0017]在一个具体的可实施方案中，所述第一分支、所述第二分支及所述输入端微带线为一体结构。
[0018]在一个具体的可实施方案中，还包括：地线层，与所述地线层层叠的高频介质层以及微带线层；其中，所述第一分支、所述第二分支及所述输入端微带线设置在所述微带线层。
[0019]第二方面，提供了一种毫米波雷达，该雷达包括上述任一项所述功分器以及与所述功分器连接的串馈天线。
[0020]本技术功分器使用参数化方法，优化CAD模型设计，实现最小电磁辐射损失，降低副瓣效应，最大程度减小对天线辐射性能的影响，功分器具有带宽大，体积小，损耗低且易加工的优点，能够满足各种毫米波雷达天线系统使用要求。
附图说明
[0021]图1为本申请实施例提供的三功分器的结构示意图；
[0022]图2为本申请实施例提供的三功分器结构组成图；
[0023]图3为三功分器输入端口驻波比仿真结果；
[0024]图4为第一分支的插入耗损示意图；
[0025]图5为第二分支的插入耗损示意图；
[0026]图6为第三分支的插入耗损示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
[0028]需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0029]为方便理解本申请实施例提供的三功分器，首先说明其应用场景。本申请实施例
提供的三功分器应用于毫米波雷达。毫米波雷达是指工作在毫米波波段探测的雷达，其用于探测并获取周边物体位置、物体速度信息，可应用于无人机、自动驾驶汽车以及工业机器人上，使得无人机、自动驾驶汽车以及工业机器人具有障碍物躲避和路径自动规划功能。微带阵列天线体积小，加工方便，常用于毫米波雷达系统。各种微带天线电路器件中，功分器最为常见。功分器的插入损耗和辐射性能，直接影响毫米波雷达天线系统的性能。而受物理空间所限，通常微带一分三功分器线路存在弯曲，线距较小，因此不可避免的导致微带传输线间的互藕和电磁辐射。
[0030]功分器是毫米波雷达微带天线常用器件，目前采用的功分器在设计时仅针对端口的阻抗匹配进行优化，以获得较小的传输损耗。
[0031]但申请人发现传输损耗由3个因素决定：阻抗匹配情况、带线电阻损耗和辐射损耗。现有功分器在设计时未考虑辐射损耗因素，在造成额外损耗的同时，还会影响天线辐射方向图，降低主瓣增益，抬高副瓣电平。
[0032]为此本申请实施例提供了一种三功分器，以改善其电性能。下面结合具体的附图以及实施例对其进行说明。
[0033]参考图1及图2，图1示出了本申请实施例提供的功分器的结构。图2示出了功分器的各部分的结构。本申请提供了一种三功分器10，该三功分器10包括：输入端微带线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三功分器，其特征在于，包括：输入端微带线，与所述输入端微带线连接的三个第一分支，以及与三个第一分支一一对应连接的三个第二分支；其中，所述输入端微带线的电阻为50Ω、所述第一分支的电阻为70Ω、所述第二分支的电阻为50Ω。2.根据权利要求1所述的三功分器，其特征在于，三个所述第一分支中，位于最外侧的两个第一分支均为弧线形分支，且两个第一分支的内凹方向相背；其中，两个第一分支的内边弧半径均为56mil，圆心角均为45
°
；位于中间的第一分支为直线型分支。3.根据权利要求1或2所述的三功分器，其特征在于，三个所述第二分支中，位于最外侧的两个分支均为弧线形分支，且两个第二分支的内凹方向相对；其中，两个第二分支的内边弧半径均为188.5mil，圆心角均为45
°
；位于中间的第二分支为S型分支；该第二分支包括：沿远离所述输入端微带线方向依次连接的第一子分支、第二子分支、第三子分支、第四子分支及第五子分支；其中，所述第一子分支为直线型分支，所述第二子分支为弧线形分支，内边弧半径51mil，圆心角45
°
；所述第三子分支为弧线形分支，内边弧半径51mil，圆心角45
°
；所述第四子分支为弧线形分支，内边弧半径51mil，圆心角45
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡铁军，
申请(专利权)人：北京骅瑞达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：