[發明專利]一種毫米波雷達天線罩

在審

• 申請號: 201711352802.9
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108110420A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 石磊;趙宇楠;郭劍鷹;張枝高;厲瀚杰;王鶴
• 申請（專利權）人: 華域汽車系統股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/42
• 分類號: H01Q1/42
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

本發明提供了一種毫米波雷達天線罩，位于發射雷達波的雷達本體的上方，包括天線罩主體層，天線罩主體層的上下兩側均設有天線罩賦形層，該天線罩賦形層與天線罩主體層的上平面、下平面分別接觸，且與天線罩主體層相接觸的一側均為平面，另一側則為賦形面。本發明的毫米波雷達天線罩加裝了賦形層，使得對天線罩的厚度不再有半波長或其整數倍的限制，因此，天線罩厚度在不小于半波長的基礎上可以任意調節厚度，解決了傳統毫米波天線罩在77GHz頻段時厚度設計自由度不高的問題；此外，通過加裝賦形層，明顯降低雷達波斜入射時的反射能量，使得斜入射天線罩表面的雷達波能量能夠更多地透過天線罩，有效減小反射，從而減小對天線方向圖的影響。

技術領域

本發明涉及一種天線罩，特別涉及一種毫米波雷達天線罩。

背景技術

在自動駕駛業內，毫米波雷達傳感器因為其成本適中、環境適應性強以及遠距離探測能力較好而成為主流探測傳感器之一。車載毫米波雷達產品的工作頻段目前包括24GHz和77GHz。其中，隨著業內產品開發的深入，77GHz頻段系列產品的成本不斷降低，而其體積小、探測距離遠的優勢日益突出，因此成為了今后車載毫米波雷達的主要研究方向之一。

天線罩作為雷達的主要附件之一，其作用是保護天線，防止環境對雷達天線工作狀態的影響和干擾。可以說，天線罩與天線同等重要。在滿足天線罩對天線保護作用的同時，要求天線罩對天線的電磁輻射特性的影響最小，一直是雷達天線罩研發的主要工作。

傳統天線罩為了減小對天線電磁輻射性能的影響，一般按照雷達波垂直入射天線罩的條件來進行分析，將天線罩的厚度設置為工作頻率的半波長。此時天線罩對垂直入射的雷達波反射最小。但是在車載雷達領域，工作頻段中心頻率高達77GHz，大大高于傳統毫米波雷達的工作頻率。此時再采用半波長的厚度時，天線罩厚度往往為1mm甚至更薄，此時無論從加工工藝還是機械強度的角度考慮，都難以滿足產品需求，但是當增加厚度時，天線罩對天線的電磁輻射特性的影響又會明顯增加。

此外，傳統天線罩厚度采用半波長(或其整數倍)的應用范圍是針對雷達波垂直入射，但是77GHz雷達的天線波束若較寬時，雷達波的入射角度較大，導致有相當能量的雷達波斜入射天線罩表面，半波長厚度的天線罩對這些斜入射能量反射較強，對天線方向圖的影響較大。

發明內容

為了克服上述問題，本發明旨在提供一種毫米波雷達天線罩，以使天線罩厚度設計自由度高，并使寬角度入射的雷達波能夠透過天線罩。

本發明提供了一種毫米波雷達天線罩，位于發射雷達波的雷達本體的上方，包括一天線罩主體層，其特征在于，所述天線罩主體層的上下兩側均設有天線罩賦形層，該天線罩賦形層與天線罩主體層上平面、下平面分別接觸，且與天線罩主體層相接觸的一側均為平面，另一側則為賦形面。

優選地，所述天線罩賦形層的豎直方向的厚度d為：d＝(2k+1)λ/(4(ε2-sin2θ)0.5)，

其中，d為賦形層的厚度，k為非負實數，λ為雷達波在天線工作中心頻點的空氣中波長，ε2為賦形層的介電常數，θ為由雷達本體發射的雷達波的入射角度。

優選地，所述天線罩賦形層分別在水平面的一個維度上進行賦形。

優選地，所述天線罩賦形層在水平面的兩個維度上都進行賦形。

優選地，所述天線罩賦形層與所述天線罩主體層介電常數的關系如下式所示：

ε2＝(ε1)0.5，