【技术实现步骤摘要】
本申请涉及天线,尤其涉及一种圆极化毫米波雷达天线和雷达设备。
技术介绍
1、天线在无线通信中扮演着重要的角色,它们负责发射和接收无线电波。圆极化天线是一种特殊类型的天线,可以采用行波天线作为其单个元件,实现对圆极化电磁波的发射和接收,适用于各种通信和雷达应用,例如汽车毫米波雷达和室内场景雷达等。
2、然而,现有的圆极化阵列天线存在一些问题。它们采用的馈电结构复杂,导致能量传输过程中的损耗增加。此外,行波天线终端接负载时,毫米波频段的传输损耗也很大,导致入射到终端的功率很小,反射效果也较弱,但这也使得该类型天线的工作频段需要更宽。
技术实现思路
1、本申请提供一种圆极化毫米波雷达天线和雷达设备,用以解决现有圆极化毫米波雷达天线存在的复杂馈电结构、能量损耗大以及工作带宽受限的问题。
2、第一方面,本申请提供一种圆极化毫米波雷达天线,所述圆极化毫米波雷达天线包括:
3、微带天线阵列,其由多个周期性天线单元组成,每个周期的天线单元包括多个弯头结构,每个弯头结构包括一直角弯头和一斜角弯头,用于实现辐射和传播行波;
4、阻抗结构,位于所述微带天线阵列的末端,所述阻抗结构为一等效谐振电路,调节所述谐振电路的参数以得到所需的阻抗匹配。
5、在本申请一实施例中,每个周期的天线单元包括第一直角弯头、第二直角弯头、第三直角弯头以及第四直角弯头,每个周期的天线单元的物理长度等于所述第一直角弯头的垂直距离的两倍加上所述第一直角弯头和所述第二直角弯头
6、在本申请一实施例中,基于左旋圆极化,所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离等于1减去四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长,再减去所述第一直角弯头的垂直距离。
7、在本申请一实施例中,基于右旋圆极化,所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离等于1加上四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长,再减去所述第一直角弯头的垂直距离。
8、在本申请一实施例中,基于左旋圆极化,所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离等于1加上四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长,再减去所述第一直角弯头的垂直距离。
9、在本申请一实施例中,基于右旋圆极化,所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离等于1减去四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长,再减去所述第一直角弯头的垂直距离。
10、在本申请一实施例中,所述第一直角弯头的垂直距离等于所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长的四分之一。
11、在本申请一实施例中,增加所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离,或者减小所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离,等同于增加所述谐振电路的参数以降低所述谐振电路的谐振频率。
12、在本申请一实施例中,减小所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离,或者增加所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离,等同于减小所述谐振电路的参数以增加所述谐振电路的谐振频率。
13、第二方面,本申请还提供一种雷达设备,所述雷达设备包括如第一方面任一项所述的圆极化毫米波雷达天线。
14、本申请提供的圆极化毫米波雷达天线和雷达设备,所述圆极化毫米波雷达天线通过采用了多个周期性天线单元组成的微带天线阵列。每个周期的天线单元包括多个弯头结构,其中包含了直角弯头和斜角弯头,这些弯头结构有助于实现辐射和传播行波。通过微带天线阵列的设计,可以提高天线的辐射效率和性能稳定性,从而减少能量损耗。而位于微带天线阵列的末端的阻抗结构为一种等效谐振电路。该阻抗结构的作用是调节谐振电路的电感值,以达到所需的阻抗匹配。通过良好的阻抗匹配,可以减少能量的反射和损耗,提高天线的传输效率和性能稳定性。
15、所以,本申请能够简化天线的馈电结构,减小能量损耗,同时提高工作带宽,从而解决现有圆极化毫米波雷达天线存在的复杂馈电结构、能量损耗大以及工作带宽受限的问题。
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1.一种圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,所述圆极化毫米波雷达天线包括:
2.根据权利要求1所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,每个周期的天线单元包括第一直角弯头、第二直角弯头、第三直角弯头以及第四直角弯头,每个周期的天线单元的物理长度等于所述第一直角弯头的垂直距离的两倍加上所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离,再加上所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离。
3.根据权利要求2所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,基于左旋圆极化,所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离等于1减去四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长,再减去所述第一直角弯头的垂直距离。
4.根据权利要求2所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,基于右旋圆极化,所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离等于1加上四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长,再减去所述第一直角弯头的垂直距离。
5.根据权利要求2所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,基于左旋圆极化,所述第三直角弯头和所述第
6.根据权利要求2所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,基于右旋圆极化,所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离等于1减去四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长,再减去所述第一直角弯头的垂直距离。
7.根据权利要求3-6任一项所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,所述第一直角弯头的垂直距离等于所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长的四分之一。
8.根据权利要求2所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,增加所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离,或者减小所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离,等同于增加所述谐振电路的参数以降低所述谐振电路的谐振频率。
9.根据权利要求2所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,减小所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离,或者增加所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离,等同于减小所述谐振电路的参数以增加所述谐振电路的谐振频率。
10.一种雷达设备,其特征在于,所述雷达设备包括如权利要求1-9任一项所述的圆极化毫米波雷达天线。
...【技术特征摘要】
1.一种圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,所述圆极化毫米波雷达天线包括:
2.根据权利要求1所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,每个周期的天线单元包括第一直角弯头、第二直角弯头、第三直角弯头以及第四直角弯头,每个周期的天线单元的物理长度等于所述第一直角弯头的垂直距离的两倍加上所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离,再加上所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离。
3.根据权利要求2所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,基于左旋圆极化,所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离等于1减去四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长,再减去所述第一直角弯头的垂直距离。
4.根据权利要求2所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,基于右旋圆极化,所述第一直角弯头和所述第二直角弯头之间的水平距离等于1加上四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷达天线在其频段的介质波长,再减去所述第一直角弯头的垂直距离。
5.根据权利要求2所述的圆极化毫米波雷达天线,其特征在于,基于左旋圆极化,所述第三直角弯头和所述第四直角弯头之间的水平距离等于1加上四分之一后,再乘以所述圆极化毫米波雷...
【专利技术属性】
技术研发人员:施雪松,谢倩倩,张磊,王鹏,王冲,陈祥,
申请(专利权)人:南京隼眼电子科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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