System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种毫米波雷达的微带天线及设计方法技术_技高网

一种毫米波雷达的微带天线及设计方法技术

技术编号:42156718 阅读:9 留言:0更新日期:2024-07-27 00:08
本申请公开了一种毫米波雷达的微带天线及设计方法,本方案适用于毫米波雷达的微带天线技术领域。天线至少包括微带天线阵的基本单元,基本单元由多个微带天线阵叶片组成,多个微带天线阵叶片之间通过高阻线相连;多个微带天线阵叶片之间的宽度比根据毫米波雷达的微带天线的中心频率确定。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及毫米波雷达的微带天线,更具体地说,涉及一种毫米波雷达的微带天线及设计方法


技术介绍

1、目前市面上流行的fmcw毫米波雷达,使用的波形带宽有时高达3.6ghz以上,这种雷达的微带天线阵的波束斜视的角度(即最大增益波束的指向与轴线的夹角)与频率呈函数关系,即在轴线校准位置theta=0度、phi=90度时,随着频率的不同,其波束斜视的角度也会不同。对常用的微带天线阵而言,其低频段的波束斜视角和高频段的波束斜视角有时存在差异。一般采用移相器或者延迟单元来进行校准。

2、对于宽带波形的应用,由于他们在移相频段低端的同时,也移相了频段高端,这就限制了宽带波形在毫米波雷达上的使用,因此无法用移相器来克服毫米波雷达天线的波束斜视角;同样道理也无法使用延迟单元。这种无法校正波束斜视的情况,会导致雷达探测不准或者出现误报的现象,给毫米波雷达的探测和应用带来困难。

3、因此,如何提高毫米波雷达探测的准确度,是本申请亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请公开了一种一种毫米波雷达的微带天线及设计方法,旨在提高毫米波雷达探测的准确度。

2、为了实现上述目的,其公开的技术方案如下:

3、本申请第一方面公开了一种毫米波雷达的微带天线,所述天线至少包括微带天线阵的基本单元;所述基本单元由多个微带天线阵叶片组成,所述多个微带天线阵叶片之间通过高阻线相连;多个微带天线阵叶片之间的宽度比根据毫米波雷达的微带天线的中心频率确定。

4、优选的,组成基本单元的微带天线阵叶片的数量为4个,微带天线阵叶片之间的宽度比的表达式为:

5、k2:k4:k6:k8=1:f4(f):f6(f):f8(f);

6、f4(f)=0.004135*f+0.485386;

7、f6(f)=0.004822*f+0.218261;

8、f8(f)=0.005495*f-0.1107;

9、其中,k2为叶片2的宽度;k4为叶片4的宽度与叶片2的宽度的比值;k6为叶片6的宽度与叶片2的宽度的比值;k8为叶片8的宽度与叶片2的宽度的比值;f4(f)、f6(f)和f8(f)均为与毫米波雷达的中心频点的频率相关的函数;f为毫米波雷达的工作频带的中心频率。

10、优选的,所述毫米波雷达的微带天线的尺寸误差在12%以内。

11、优选的,所述毫米波雷达的微带天线的构造至少包括3x8、4x8、5x8、6x8、7x8、8x8、9x8、10x8、11x8或12x8的结构。

12、优选的,所述天线与毫米波雷达芯片相连,还包括温度传感器;所述温度传感器与所述毫米波雷达芯片相连;所述温度传感器用于在进行雷达探测的过程中获取雷达探测装置的温度数值,并根据所述温度数值进行实时校正操作;所述实时校正操作用于校正由温度引起的波束斜视角度的偏转。

13、优选的,所述中心频率的取值范围为20吉赫兹至90吉赫兹。

14、本申请第二方面公开了一种毫米波雷达的微带天线的设计方法,所述方法适用于第一方面任意一项所述的毫米波雷达的微带天线,所述方法包括:

15、确定毫米波雷达的微带天线的中心频率;所述毫米波雷达的微带天线至少包括微带天线阵的基本单元;所述基本单元由多个微带天线阵叶片组成;

16、根据所述中心频率确定多个微带天线阵叶片之间的宽度比,以利用所述宽度比设计毫米波雷达的微带天线。

17、经由上述技术方案可知,本申请公开了一种毫米波雷达的微带天线及设计方法,天线至少包括微带天线阵的基本单元;所述基本单元由多个微带天线阵叶片组成,多个微带天线阵叶片之间通过高阻线相连;多个微带天线阵叶片之间的宽度比根据毫米波雷达的微带天线的中心频率确定。通过上述方案,由多个微带天线阵叶片组成的微带天线阵的基本单元,基本单元由多个微带天线阵叶片组成,多个微带天线阵叶片之间的宽度比保持恒定的函数关系,该函数关系与中心频率相关,通过实验结果可得到以此设计的毫米波雷达的微带天线的波束斜视很小,甚至可以忽略,因此本方案的毫米波雷达的微带天线为波束斜视自校正的毫米波雷达的微带天线,在雷达探测的过程中,无需采用延迟单元或者使用移相器来校正波束斜视,只需通过包含了本方案的毫米波雷达的微带天线的雷达探测装置进行雷达探测,由于毫米波雷达的微带天线的波束斜视很小,甚至可以忽略,因此可以提高毫米波雷达探测的准确性。

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【技术保护点】

1.一种毫米波雷达的微带天线,其特征在于,所述天线至少包括微带天线阵的基本单元;所述基本单元由多个微带天线阵叶片组成,所述多个微带天线阵叶片之间通过高阻线相连;多个微带天线阵叶片之间的宽度比根据毫米波雷达的微带天线的中心频率确定。

2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,组成基本单元的微带天线阵叶片的数量为4个,微带天线阵叶片之间的宽度比的表达式为:

3.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述毫米波雷达的微带天线的尺寸误差在12%以内。

4.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述毫米波雷达的微带天线的构造至少包括3X8、4X8、5X8、6X8、7X8、8X8、9X8、10X8、11X8或12X8的结构。

5.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述天线与毫米波雷达芯片相连,还包括温度传感器;所述温度传感器与所述毫米波雷达芯片相连;所述温度传感器用于在进行雷达探测的过程中获取雷达探测装置的温度数值,并根据所述温度数值进行实时校正操作;所述实时校正操作用于校正由温度引起的波束斜视角度的偏转。

6.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述中心频率的取值范围为20吉赫兹至90吉赫兹。

7.一种毫米波雷达的微带天线的设计方法,其特征在于,所述方法适用于权利要求1至6任意一项所述的毫米波雷达的微带天线,所述方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种毫米波雷达的微带天线,其特征在于,所述天线至少包括微带天线阵的基本单元;所述基本单元由多个微带天线阵叶片组成,所述多个微带天线阵叶片之间通过高阻线相连;多个微带天线阵叶片之间的宽度比根据毫米波雷达的微带天线的中心频率确定。

2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,组成基本单元的微带天线阵叶片的数量为4个,微带天线阵叶片之间的宽度比的表达式为:

3.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述毫米波雷达的微带天线的尺寸误差在12%以内。

4.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述毫米波雷达的微带天线的构造至少包括3x8、4x8、5x8、6x8、7x8、...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘彤浩于胜民
申请(专利权)人:凌波微步宁波信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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