一种降低串馈梳状天线副瓣方法和低副瓣串馈梳状天线技术

本申请公开了一种降低串馈梳状天线副瓣的方法和低副瓣串馈梳状天线，属于雷达天线技术领域。该方法主要包括：获取串馈梳状天线的中心频率介质波长，并按照半个中心频率介质波长设定串馈梳状天线的相邻振子距离；在串馈梳状天线的俯仰向上，调整串馈梳状天线的至少两个天线阵元，使得至少两个天线阵元在俯仰向上错位半个中心频率介质波长。本申请能够降低天线增益方向图的交叉极化和天线俯仰向增益方向图的副瓣。向图的副瓣。向图的副瓣。

【技术实现步骤摘要】
一种降低串馈梳状天线副瓣方法和低副瓣串馈梳状天线


[0001]本申请涉及雷达天线
，特别涉及一种降低串馈梳状天线副瓣方法和低副瓣串馈梳状天线。

技术介绍

[0002]对于广泛应用于车载、交通等领域的毫米波雷达天线，其增益方向图通常采用方位面宽、俯仰向窄的扇形波束，而在毫米波雷达检测时，天线方向图的副瓣电平过高时会增加雷达的虚警概率，进而影响系统整体性能。
[0003]因此在进行毫米波雷达天线的设计时，需要重点降低天线增益方向图的俯仰向的副瓣。在现有技术中通常采用切比雪夫加权法或者泰勒加权法降低副瓣，但现有技术所采用的方法受限于PCB(印制电路板)的加工工艺的水平，即天线边缘振子宽度的下限受限于加工工艺水平不可太窄，这会使边缘振子的阻抗上限受到限至不可太高，进而导致幅度加权的权重受限不可太小，因此采用现有技术对副瓣电平指标进行改善的效果是有限的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的俯仰向的副瓣高的问题，本申请主要提供一种降低串馈梳状天线副瓣方法和低副瓣串馈梳状天线。
[0005]为了实现上述目的，本申请采用的第一个技术方案是：提供一种降低串馈梳状天线副瓣方法，其包括：获取串馈梳状天线的中心频率介质波长，并根据中心频率介质波长的一半设定串馈梳状天线的相邻振子距离；在串馈梳状天线的俯仰向上，调整串馈梳状天线的至少两个天线阵元，使得至少两个天线阵元在俯仰向上错位半个中心频率介质波长。
[0006]可选的，在串馈梳状天线的俯仰向上，调整串馈梳状天线的至少两个天线阵元，使得至少两个天线阵元在俯仰向上错位半个中心频率介质波长，包括：第一天线阵元的振子和第二天线阵元的同级振子与其对应的相邻振子之间的距离等于半个中心频率介质波长。
[0007]可选的，根据低副瓣幅度加权系数分布要求，调整各级天线振子的宽度。
[0008]可选的，各天线阵元的同级振子与相邻振子之间的距离均相等。
[0009]可选的，当串馈梳状天线中存在至少三个天线阵元时，将天线阵元在串馈梳状天线的俯仰向上进行位移，使得至少三个所述天线阵元的相邻两个天线阵元在俯仰向上的错位位移是半个中心频率介质波长。
[0010]本申请采用的第二个技术方案是：提供一种低副瓣串馈梳状天线，其包括：合路器；串馈馈线；至少两个天线阵元，至少两个天线阵元在串馈梳状天线的俯仰向上错位半个中心频率介质波长；以及，振子，其位于天线阵元上。
[0011]可选的，振子包括：第一天线阵元的振子和第二天线阵元的同级振子与其对应的相邻振子之间的距离等于半个中心频率介质波长。
[0012]可选的，振子包括：各级天线振子的宽度根据低副瓣幅度加权系数分布要求调整。
[0013]可选的，当串馈梳状天线中存在至少三个天线阵元时，将天线阵元在串馈梳状天
线的俯仰向上进行位移，使得至少三个所述天线阵元的相邻两个天线阵元在俯仰向上的错位位移是半个中心频率介质波长。
[0014]本申请的技术方案可以达到的有益效果是：通过将串馈梳状天线的至少两个阵元在俯仰向错开半介质波长，降低天线增益方向图的交叉极化，同时能够有效降低天线俯仰向增益方向图的副瓣。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是现有技术中常规双阵元串馈微带梳状天线结构示意图；
[0017]图2是现有技术中常规双阵元串馈微带梳状天线的俯仰向增益方向图；
[0018]图3是本申请一种低副瓣串馈梳状天线的一个具体实施方式的示意图；
[0019]图4是现有技术中常规双阵元串馈微带梳状天线电流分布示意图；
[0020]图5是本申请的低副瓣双阵元串馈微带梳状天线结构及电流分布示意图；
[0021]图6是本申请的低副瓣双阵元串馈微带梳状天线俯仰向增益方向图；
[0022]图7是本申请的常规双阵元串馈微带梳状天线和低副瓣双阵元串馈微带梳状天线俯仰向增益方向图对比图；
[0023]图8是本申请的常规双阵元串馈微带梳状天线和低副瓣双阵元串馈微带梳状天线总增益方向图对比图；
[0024]图9是本申请一种降低串馈梳状天线副瓣方法的一个具体实施方式的示意图。
[0025]通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0027]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0028]下面，以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面述及的具体的实施例可以相互结合形成新的实施例。对于在一个实施例中描述过的相同或相似的思想或过程，可能在其他某些实施例中不再赘述。下
面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
[0029]图1是现有技术中常规双阵元串馈微带梳状天线结构示意图，如图1所示的双阵元串馈微带梳状天线，双阵元串馈微带梳状天线包含合路器、串馈馈线、振子和天线阵元。其中，每个阵元包含m(m≥3)级振子，每级振子之间的相邻距离为d＝λ
g
/2，λ
g
为双阵元串馈微带梳状天线的中心频率对应的介质波长；串馈馈线交错垂直放置，以保证各级振子辐射的电磁信号同相叠加使增益最大。
[0030]图2是现有技术中常规双阵元串馈微带梳状天线的俯仰向增益方向图。天线的增益方向图包括俯仰向的主极化增益方向图、交叉极化增益方向图和总增益方向图。图2所示的增益方向图是通过优化图1所示的天线后仿真得到的优选结果，如图2所示，主极化增益方向图的副瓣不大于
‑
20.5dB，但交叉级化的增益较大，和主极化方向图叠加后使总增益方向图的副瓣发生恶化，致使总增益方向图的副瓣抬高到
‑
17.7dB。采用现有技术减少总增益方向图的副本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低串馈梳状天线副瓣的方法，其特征在于，包括：获取串馈梳状天线的中心频率介质波长，并根据所述中心频率介质波长的一半设定所述串馈梳状天线的相邻振子距离；以及，在所述串馈梳状天线的俯仰向上，调整串馈梳状天线的至少两个天线阵元，使得至少两个天线阵元在俯仰向上错位半个中心频率介质波长。2.根据权利要求1所述的降低串馈梳状天线副瓣的方法，其特征在于，所述在所述串馈梳状天线的俯仰向上，调整串馈梳状天线的至少两个天线阵元，使得至少两个天线阵元在俯仰向上错位半个中心频率介质波长，包括：第一天线阵元的振子和第二天线阵元的同级振子与其分别对应的相邻振子之间的距离是半个中心频率介质波长。3.根据权利要求2所述的降低串馈梳状天线副瓣的方法，其特征在于，所述振子包括：根据低副瓣幅度加权系数分布要求，调整各级所述振子的宽度。4.根据权利要求1所述的降低串馈梳状天线副瓣的方法，其特征在于，所述振子，包括：各天线阵元的同级振子与相邻振子之间的距离均相等。5.根据权利要求1所述的降低串馈梳状天...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶喜红，
申请(专利权)人：北京木牛领航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：