一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线制造技术

本发明专利技术公开了一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线，包括天线主体，天线主体设有信号过孔、天线阵元和阵列馈线；阵列馈线包括对称设置的馈线单元，每个馈线单元包括由信号过孔馈电后分出第一支路，第一支路与第一阻抗变换器的输入端连通，第一阻抗变换器的输出端分支出三条第二支路，每个第二支路均连接有馈线支路，每个馈线支路包括多级串接的馈线元，每个馈线元包括一个第二阻抗变换器和一个第三阻抗变换器，第二支路与最邻近的第二阻抗变换器的输入端连通，第二阻抗变换器的输出端分支出两条第三支路，一条第三支路馈电到天线阵元，另一条第三支路与第三阻抗变换器的输入端连通，第三阻抗变换器与下一级馈线元的第二阻抗变换连接。

【技术实现步骤摘要】
一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线
本专利技术属于毫米波阵列天线
，具体地说是涉及一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线。
技术介绍
随着科学技术的快速发展，无线移动通信得到广泛应用。天线是无线移动通信系统的重要组成部分，负责无线信号的接收和发射。在诸多天线种类中，微带天线以其体积小、重量轻、平面结构易于IC器件集成、易于批量机工以及成本低等众多优点而受到广泛应用。交通雷达检测对天线有及其严格的要求，半功率波束宽度要小于6°\28°，同时旁瓣抑制要小于15dB。当使用微带天线进行组合设计大型阵列时，由于旁瓣抑制的要求，需要设计复杂的馈电网络，有时因为工艺的限制，甚至无法设计出馈电网络，同时，如果后续半功率波束宽度要求进一步减小，那就需要重新设计馈电网络，难度可想而知。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线，其已在解决
技术介绍
中存在的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术的目的是这样实现的：一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线，包括天线主体，所述天线主体设有信号过孔、天线阵元和阵列馈线；所述阵列馈线包括对称设置的馈线单元，每个所述馈线单元包括由所述信号过孔馈电后分出的100ohm的第一支路、第一阻抗变换器、第二阻抗变换器、第三阻抗变换器，所述第一支路与所述第一阻抗变换器的输入端连通，所述第一阻抗变换器的输出端分支出三条100ohm的第二支路，每个所述第二支路均连接有一个馈线支路，每个所述馈线支路包括多级串接的馈线元，每个馈线元包括一个第二阻抗变换器和一个第三阻抗变换器，所述第二支路与最邻近的所述第二阻抗变换器的输入端连通，所述第二阻抗变换器的输出端分支出两条100ohm的第三支路，一条第三支路馈电到天线阵元，另一条第三支路与所述第三阻抗变换器的输入端连通，所述第三阻抗变换器的输出端与下一级所述馈线元的第二阻抗变换的输入端连接；所述第一阻抗变换器为58.5ohm四分之一波长阻抗变换器，所述第二阻抗变换器为50ohm四分之一波长的阻抗变换器，所述第三阻抗变换器为57.6ohm的阻抗变换器。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述天线主体包括由上至下依次堆叠的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和第四金属层；所述天线主体上开设有信号过孔，所述信号过孔将所述第一金属层和所述第四金属层连接，所述第二金属层和所述第三金属层设有过孔通道；所述天线阵元和阵列馈线设置于所述第一金属层。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述信号过孔周围对称布设有四个接地过孔。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属层的材质为铜，所述第一介质层的材料为Rogers4350，介电常数3.66，损耗角正切0.004；所述第二介质层和所述第三介质层的材料为FR4，介电常数为4.4，损耗角正切为0.02。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一金属层的厚度为0.035mm，所述第一介质层的厚度为0.254mm，所述第二金属层的厚度为厚度0.035mm，所述第二介质层的厚度为0.5mm，所述第三金属层的厚度为0.035mm，所述第三介质层的厚度0.254mm，所述第四金属层的厚度为0.035mm。本专利技术相比现有技术突出且有益的技术效果是：本申请的毫米波微带阵列天线，仅需要通过设计阵列单元，通过重复使用，在满足交通雷达检测的基础上，可实现任意规模的大型阵列天线，而无需再重新设计匹配网络，只需要根据要求增加或者删减阵列单元即可；此外，其旁瓣抑制高，结构简单附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是微带线结构示意图；图3是放大图B；图4是C-C剖视图；图5是阵列馈线结构示意图；图6为回波损耗线形图；图7是天线增益线形图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线，包括详见图2-4，天线主体1，天线主体1设有信号过孔18、天线阵元5和阵列馈线；具体的，天线主体1包括由上至下依次堆叠的第一金属层11、第一介质层12、第二金属层13、第二介质层14、第三金属层15、第三介质层16和第四金属层17；信号过孔18将第一金属层11和第四金属层17连接，第二金属层13和第三金属层15设有过孔通道151，过孔通道151的尺寸大于信号过孔18的尺寸，防止信号过孔短接；天线阵元5和阵列馈线设置于第一金属层11。优选，信号过孔18周围对称布设有四个接地过孔19。能量由第四金属层的微带线4馈入，经过信号过孔18传递到第一金属层11，信号过孔18周围设置四个接地过孔19，实现阻抗匹配，减少能量的泄露，然后经过第一金属层的馈电网络将能量馈入到阵列天线的天线阵元5中。优选，第一金属层11、第二金属层13、第三金属层15和第四金属层17的材质为铜，第一介质层12的材料为Rogers4350，介电常数3.66，损耗角正切0.004；第二介质层14和第三介质层16的材料为FR4，介电常数为4.4，损耗角正切为0.02。第一金属层11的厚度为0.035mm，第一介质层12的厚度为0.254mm，第二金属层13的厚度为厚度0.035mm，第二介质层14的厚度为0.5mm，第三金属层15的厚度为0.035mm，第三介质层16的厚度0.254mm，第四金属层17的厚度为0.035mm。详见图1、图5，本实施方式中，阵列馈线包括对称设置的馈线单元2，每个馈线单元2包括由信号过孔18馈电后分出的100ohm的第一支路21、第一阻抗变换器22以及馈线元23，第一支路21与第一阻抗变换器22的输入端连通，第一阻抗变换器22的输出端分支出三条100ohm的第二支路221，每个第二支路221均连接有一个馈线支路，每个馈线支路包括多级串接的馈线元23，每个馈线元23包括一个第二阻抗变换器231和一个第三阻抗变换器232，第二支路221与最邻近的第二阻抗变换器231的输入端连通，第二阻抗变换器231的输出端分支出两条100ohm的第三支路2311，一条第三支路馈电到天线阵元5，另一条第三支路与第三阻抗变换器232的输入端连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线，其特征在于：包括/n天线主体(1)，所述天线主体(1)设有信号过孔(18)、天线阵元(5)和阵列馈线；所述阵列馈线包括对称设置的馈线单元(2)，每个所述馈线单元(2)包括由所述信号过孔(18)馈电后分出100ohm的第一支路(21)、第一阻抗变换器(22)以及馈线元(23)，所述第一支路(21)与所述第一阻抗变换器(22)的输入端连通，所述第一阻抗变换器(22)的输出端分支出三条100ohm的第二支路(221)，每个所述第二支路(221)均连接有一个馈线支路，每个所述馈线支路包括多级串接的馈线元(23)，每个馈线元(23)包括一个第二阻抗变换器(231)和一个第三阻抗变换器(232)，所述第二支路(221)与最邻近的所述第二阻抗变换器(231)的输入端连通，所述第二阻抗变换器(231)的输出端分支出两条100ohm的第三支路(2311)，一条第三支路馈电到天线阵元(5)，另一条第三支路与所述第三阻抗变换器(232)的输入端连通，所述第三阻抗变换器(232)的输出端与下一级所述馈线元的第二阻抗变换器(231)的输入端连接；/n所述第一阻抗变换器(22)为58.5ohm四分之一波长阻抗变换器，所述第二阻抗变换器(231)为50ohm四分之一波长的阻抗变换器，所述第三阻抗变换器(232)为57.6ohm的阻抗变换器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线，其特征在于：包括
天线主体(1)，所述天线主体(1)设有信号过孔(18)、天线阵元(5)和阵列馈线；所述阵列馈线包括对称设置的馈线单元(2)，每个所述馈线单元(2)包括由所述信号过孔(18)馈电后分出100ohm的第一支路(21)、第一阻抗变换器(22)以及馈线元(23)，所述第一支路(21)与所述第一阻抗变换器(22)的输入端连通，所述第一阻抗变换器(22)的输出端分支出三条100ohm的第二支路(221)，每个所述第二支路(221)均连接有一个馈线支路，每个所述馈线支路包括多级串接的馈线元(23)，每个馈线元(23)包括一个第二阻抗变换器(231)和一个第三阻抗变换器(232)，所述第二支路(221)与最邻近的所述第二阻抗变换器(231)的输入端连通，所述第二阻抗变换器(231)的输出端分支出两条100ohm的第三支路(2311)，一条第三支路馈电到天线阵元(5)，另一条第三支路与所述第三阻抗变换器(232)的输入端连通，所述第三阻抗变换器(232)的输出端与下一级所述馈线元的第二阻抗变换器(231)的输入端连接；
所述第一阻抗变换器(22)为58.5ohm四分之一波长阻抗变换器，所述第二阻抗变换器(231)为50ohm四分之一波长的阻抗变换器，所述第三阻抗变换器(232)为57.6ohm的阻抗变换器。


2.根据权利要求1所述的一种交通雷达检测的毫米波微带阵列天线，其特征在于：所述天线主体(1)包括由上至下依...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋磊，朱欣恩，卢煜旻，
申请(专利权)人：上海矽杰微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31