一种毫米波雷达天线阵列及毫米波雷达制造技术

本申请提供了一种毫米波雷达天线阵列及毫米波雷达，包括由a个天线组成的发射天线阵列，和由b个天线组成的接收天线阵列，其特征在于：所述发射天线阵列中至少一个发射天线与其余发射天线在竖直方向的高度H满足：其中a和b为大于1的正整数，n为自然数，d为所述毫米波雷达工作频段真空波长的一半。通过发射天线的设计可以使得竖直视场信号增益旁瓣的噪音落在不同相位，降低竖直视场信号增益的旁瓣能量，增大了毫米波雷达水平视场增益与竖直视场增益的差值，提高了毫米波雷达水平竖直抑制比，清楚的区分水平视场信号与竖直视场信号，达到增大毫米波雷达探测角度的目的。米波雷达探测角度的目的。米波雷达探测角度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波雷达天线阵列及毫米波雷达


[0001]本申请涉及毫米波雷达领域，具体涉及一种毫米波雷达天线阵列及毫米波雷达。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的发展，无论是厂家还是消费者开始对汽车行驶安全问题越来越重视。毫米波雷达作为智能安全驾驶领域最重要的传感器，近年受到越来越多的关注，同时对于毫米波雷达的性能也提出了更高的要求，如前向的自适应巡航(ACC)和紧急自动(AEB)需要配备探测距离达到250米的毫米波雷达，在如此远的距离上，雷达的角度分辨率需要达到0.5度。
[0003]工作于76GHz～81GHz(简称77GHz)频段的毫米波雷达拥有较为理想的探测距离与角分辨率，尽管如此77GHz频段的毫米波雷达仍然存在着探测角度难以达到130
°
或更宽的困扰，究其原因在于信号接收时水平视场与竖直视场间的信号增益相接近而导致无法区分接收信号的归属，因此需要设计一款水平竖直抑制比大且探测角度大的毫米波雷达。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请的目的在于提供一种毫米波雷达天线阵列及毫米波雷达，以解决现有技术中存在的毫米波雷达水平竖直抑制比较小以及探测角度较窄的问题。
[0005]一种毫米波雷达天线阵列，包括由a个天线组成的发射天线阵列，和由b个天线组成的接收天线阵列，其特征在于：所述发射天线阵列中至少一个发射天线与其余发射天线在竖直方向的高度H满足：其中a和b为大于1的正整数，n为自然数，d为所述毫米波雷达工作频段真空波长的一半。
[0006]具体的，接收天线阵列中任意两个接收天线在水平方向的间距均为d的整数倍。
[0007]具体的，发射天线阵列中任意两个发射天线在水平方向的间距均为d的整数倍。
[0008]具体的，天线包括在竖直方向分布且串联的八个矩形微带贴片。
[0009]具体的，发射天线阵列中至少一个天线与接收天线阵列在竖直方向的高度相同。
[0010]具体的，接收天线在水平方向的间距为非等间距。
[0011]具体的，接收天线在水平方向的间距为等间距。
[0012]具体的，发射天线在水平方向的间距为非等间距。
[0013]具体的，发射天线在水平方向的间距为等间距
[0014]具体的，发射天线阵列中至少一个发射天线与其余发射天线在竖直方向的高度具体的，发射天线阵列中至少一个发射天线与其余发射天线在竖直方向的高度其中n为自然数，d为所述毫米波雷达工作频段真空波长的一半。
[0015]一种毫米波雷达，包括上述实现方式中的毫米波雷达天线阵列。
[0016]根据本申请的毫米波雷达天线阵列，通过设置发射天线阵列中至少一个天线在竖直方向特定的高度H满足：可以改变空间辐射场的耦合状况，
并使得竖直视场信号增益旁瓣的噪音落在不同相位，降低竖直视场信号增益的旁瓣能量，增大了毫米波雷达水平视场增益与竖直视场增益的差值，提高了毫米波雷达水平竖直抑制比，清楚的区分水平视场信号与竖直视场信号，达到增大毫米波雷达探测角度的目的。
附图说明
[0017]本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0018]图1为本申请实施例1中的毫米波雷达天线阵列的结构示意图；
[0019]图2为本申请实施例1中的毫米波雷达天线阵列的MIMO等效虚拟天线示意图；
[0020]图3为本申请实施例1中的毫米波雷达天线阵列的方向图；
[0021]图4为本申请实施例2中的毫米波雷达天线阵列的结构示意图；
[0022]图5为本申请实施例2中的毫米波雷达天线阵列的MIMO等效虚拟天线示意图；
[0023]图6为本申请实施例2中的毫米波雷达天线阵列的方向图；
[0024]图7为本申请实施例3中的毫米波雷达天线阵列的结构示意图；
[0025]图8为本申请实施例3中的毫米波雷达天线阵列的MIMO等效虚拟天线示意图；
[0026]图9为本申请实施例3中的毫米波雷达天线阵列的方向图；
[0027]图10为本申请实施例4中的毫米波雷达天线阵列的结构示意图；
[0028]图11为本申请实施例4中的毫米波雷达天线阵列的MIMO等效虚拟天线示意图；
[0029]图12为本申请实施例4中的毫米波雷达天线阵列的方向图；
[0030]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
[0031]为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的实施例的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。
[0032]需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，“第一”、“第二”、“第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。可以理解地，“第一”、“第二”、“第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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。
[0033]在本申请的描述中，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。
[0034]现有毫米波雷达天线阵列存在着探测角度难以达到130
°
或更宽的困扰，通常增加天线阵列设计或者天线阵列的间距使得水平方向的视场角增大，但是该方案会导毫米波雷达角分辨率降低等问题。
[0035]本申请提供了一种毫米波雷达天线阵列，通过调整天线阵列竖直方向的布局，降低了探测角度范围内的竖直视场信号增益的旁瓣，增大了水平竖直抑制比，使得毫米波雷
达天线阵列在不降低角分辨率的同时拥有更大的水平探测角度。同时通过调整天线阵列水平方向的布局，增加了水平方向虚拟天线数量，提高了水平视场信号增益以及角分辨率，使得毫米波雷达天线阵列拥有高的分辨率。
[0036]图1为本申请实施例1提供的一种毫米波雷达天线阵列的结构示意图，该毫米波雷达天线阵列的天线采用串馈微带天线形式，为四发四收MIMO天线阵列，包括发射天线阵列和接收天线阵列；发射天线阵列，从左到右以此为第一发射天线TX1、第二发射天线TX2、第三发射天线TX3和第四发射天线TX4；接收天线阵列，从左到右一次为第一接收天线RX1、第二接收天线RX2、第三接收天线RX3和第四接收天线RX4；为了便于表述，后文将第一发射天线、第二发射天线、第三发射天线和第四发射天线分别用TX1、TX2、TX3和TX4来替代，同理，接收天线阵列同样用天线阵列中天线对应标号替代。
[0037]RX1与RX2水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波雷达天线阵列，包括由a个天线组成的发射天线阵列，和由b个天线组成的接收天线阵列，其特征在于：所述发射天线阵列中至少一个发射天线与其余发射天线在竖直方向的高度H满足：其中a和b为大于1的正整数，n为自然数，d为所述毫米波雷达工作频段真空波长的一半。2.根据权利要求1所述的毫米波雷达天线阵列，其特征在于，所述接收天线阵列中任意两个接收天线在水平方向的间距均为d的整数倍。3.根据权利要求1所述的毫米波雷达天线阵列，其特征在于，所述发射天线阵列中任意两个发射天线在水平方向的间距均为d的整数倍。4.根据权利要求1所述的毫米波雷达天线阵列，其特征在于，所述天线包括在竖直方向分布且串联的八个矩形微带贴片。5.根据权利要求1所述的毫米波雷达天线阵列，其特征在于，所述发射天线阵列中至少一个天线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯文河，李正红，唐建山，
申请(专利权)人：江西联创电子有限公司，
类型：发明
国别省市：