一种毫米波雷达微带天线及毫米波雷达制造技术

本实用新型专利技术提供的一种毫米波雷达微带天线及毫米波雷达，该毫米波雷达微带天线包括介质基板及多个微带天线阵列，其中，多个微带天线阵列并列布设在介质基板上表面，每个微带天线阵列包括多个串联微带阵列天线及多级T型功分器，多级T型功分器用于将多个串联微带阵列天线并列设置，每个串联微带阵列天线包括多个大小不同的微带天线单元。通过设计多级功分器，严格保证各个串联微带阵列天线的激励等幅同相，从而达到在H面形成窄波束的目的。通过改变微带天线单元大小的方式来设计每个微带天线单元的激励幅度，在阵元数目相同的情况下增益更高，从而实现了高增益，窄波束，满足毫米波雷达高分辨成像的需求。雷达高分辨成像的需求。雷达高分辨成像的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波雷达微带天线及毫米波雷达


[0001]本技术涉及雷达探测与成像
，具体涉及一种毫米波雷达微带天线及毫米波雷达。

技术介绍

[0002]毫米波雷达由于不受环境和温度的影响，且体积小、灵活度高的优势，在场面监视、气象监测和无人驾驶等领域得到了较为宽泛的应用。在这些应用中，为实现高分辨率成像以及获得高信噪比，常需要采用具有高增益和超窄波束的天线。
[0003]然而目前天线设计由于增益小，波束宽，无法满足毫米波雷达高分辨成像的需求。

技术实现思路

[0004]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中无法满足毫米波雷达高分辨成像的需求的缺陷，从而提供一种毫米波雷达微带天线及毫米波雷达。
[0005]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]第一方面，本技术实施例提供一种毫米波雷达微带天线，包括介质基板及多个微带天线阵列，其中，
[0007]所述多个微带天线阵列并列布设在所述介质基板上表面，每个所述微带天线阵列包括多个串联微带阵列天线及多级T型功分器，所述多级T型功分器用于将多个串联微带阵列天线并列设置，每个所述串联微带阵列天线包括多个大小不同的微带天线单元。
[0008]可选地，所述多级T型功分器包括：8个第一级T型功分器、4个第二级T型功分器、2个第三级T型功分器及1个第四级T型功分器，其中，
[0009]每个所述第一级T型功分器连接2个串联微带阵列天线，每个所述第二级T型功分器连接2个所述第一级T型功分器，每个所述第三级T型功分器连接2个所述第二级T型功分器，每个所述第四级T型功分器连接2个所述第三级T型功分器。
[0010]可选地，相邻两个所述串联微带阵列天线的横向中心间距为半个波长。
[0011]可选地，所述串联微带阵列天线包括馈线、四分之一波长阻抗变换器、多个长度相同宽度不同的微带天线单元。
[0012]可选地，每个所述串联微带阵列天线中的所述微带天线单元的激励幅度为泰勒分布。
[0013]可选地，每个所述微带天线单元为矩形微带天线。
[0014]可选地，每个所述串联微带阵列天线的特性阻抗为60欧姆。
[0015]可选地，所述介质基板一侧设有标准端口，每个所述微带天线阵列通过微带线与对应的所述标准端口连接。
[0016]可选地，所述介质基板的下表面设有金属地板。
[0017]第二方面，本技术实施例提供一种毫米波雷达，包括本技术实施例第一方面所述的毫米波雷达微带天线。
[0018]本技术技术方案，具有如下优点：
[0019]本技术提供的一种毫米波雷达微带天线，包括介质基板及多个微带天线阵列，其中，多个微带天线阵列并列布设在介质基板上表面，每个微带天线阵列包括多个串联微带阵列天线及多级T型功分器，多级T型功分器用于将多个串联微带阵列天线并列设置，每个串联微带阵列天线包括多个大小不同的微带天线单元。通过设计多级功分器，严格保证各个串联微带阵列天线的激励等幅同相，从而达到在H面形成窄波束的目的。通过改变微带天线单元大小的方式来设计每个微带天线单元的激励幅度，在阵元数目相同的情况下增益更高，从而实现了高增益，窄波束，满足毫米波雷达高分辨成像的需求。
[0020]本技术提供的一种毫米波雷达，基于上述毫米波雷达微带天线的高增益，窄波束，满足毫米波雷达高分辨成像的需求。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术实施例中毫米波雷达微带天线的结构示意图；
[0023]图2为本技术实施例中微带阵列天线结构图；
[0024]图3为本技术实施例中第一级T型功分器结构图；
[0025]图4为本技术实施例中第二、三、四级T型功分器结构图；
[0026]图5为本技术实施例中串联微带阵列天线结构图；
[0027]图6为本技术实施例中串联微带阵列二维天线方向图；
[0028]图7为本技术实施例中微带阵列天线的二维方向图；
[0029]图8为本技术实施例中串联微带阵列天线S11仿真结果；
[0030]图9为本技术实施例中微带阵列天线S11仿真结果；
[0031]图10为本技术实施例中微带贴片的结构视图。
具体实施方式
[0032]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0035]此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0036]本技术实施例提供一种毫米波雷达微带天线，如图1所示，包括介质基板及多个微带天线阵列。其中，多个微带天线阵列并列布设在介质基板上表面，每个微带天线阵列包括多个串联微带阵列天线及多级T型功分器，多级T型功分器用于将多个串联微带阵列天线并列设置，每个串联微带阵列天线包括多个大小不同的微带天线单元。
[0037]在一具体实施例中，雷达天线的工作频率为77GHz。考虑到成本以及天线性能的因素，介质基板的材料采用Rogers RO4835，其厚度为4mil，整个介质板长为4908.2mil，宽为900mil。进一步地，介质基板上表面设置有顶层金属。顶层金属的材质为铜，厚度为1.6mil。介质基板的下表面设有金属地板。金属地板的材质为铜，厚度为0.8mil。
[0038]进一步地，如图1所示，毫米波雷达本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波雷达微带天线，其特征在于，包括介质基板及多个微带天线阵列，其中，所述多个微带天线阵列并列布设在所述介质基板上表面，每个所述微带天线阵列包括多个串联微带阵列天线及多级T型功分器，所述多级T型功分器用于将多个串联微带阵列天线并列设置，每个所述串联微带阵列天线包括多个大小不同的微带天线单元。2.根据权利要求1所述的毫米波雷达微带天线，其特征在于，所述多级T型功分器包括：8个第一级T型功分器、4个第二级T型功分器、2个第三级T型功分器及1个第四级T型功分器，其中，每个所述第一级T型功分器连接2个串联微带阵列天线，每个所述第二级T型功分器连接2个所述第一级T型功分器，每个所述第三级T型功分器连接2个所述第二级T型功分器，每个所述第四级T型功分器连接2个所述第三级T型功分器。3.根据权利要求1所述的毫米波雷达微带天线，其特征在于，相邻两个所述串联微带阵列天线的横向中心间距为半个波长。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张寅，张永超，张永伟，
申请(专利权)人：成都东日星河科技有限公司，
类型：新型
国别省市：