[發明專利]一種適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩及天線裝置

在審

• 申請號: 201810046004.1
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108400440A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 郭劍鷹;趙宇楠;張枝高;石磊;李振華;張寧
• 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;H01Q17/00;H01Q1/32
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;楊希

本發明涉及一種適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩及天線裝置，其中，寬角度天線罩包括罩住天線單元的外殼體以及設置在所述外殼體內的吸波材料層，其中，所述外殼體具有面向所述天線單元的內壁面，且該內壁面上設有與所述天線單元的位置一一對應的凸起，所述吸波材料層開設有用于一一對應地容納所述凸起的鏤空區域。天線裝置包括PCB板、設置在該PCB板表面上的天線單元以及上述的適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩。本發明可以展寬車載毫米波雷達天線極化垂直方向的波束寬度，提升車載毫米波雷達后向功能的性能，并便于安裝在車輛保險杠與防撞梁之間的空隙等狹小空間內。

技術領域

本發明涉及一種適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩及天線裝置。

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。

用于后向功能的車載毫米波雷達主要功能包括盲點檢測(BSD)、并線輔助(LCA)、后方橫向交通警告(RCTA)等。這幾項功能要求覆蓋的天線波束寬度有所區別，因此為了能夠在一部雷達內覆蓋這幾項功能，天線單元的方位向波束需要相當的寬度。

天線罩作為雷達的主要附件，其作用之一是保護天線，在保證天線罩透波效果的前提下，防止環境對雷達天線工作狀態的影響和干擾。

傳統天線罩一般取壁厚為0.5倍波長或其整數倍附近，且內、外壁均為平面。例如，專利《車用雷達裝置及其天線罩》(CN102956969A)中公開天線罩即采用了上述設計，因為其分析的理論前提是電磁波垂直入射時采用0.5倍波長可以使得電磁波能量反射最小，透波效果最好。然而，應用于后向功能的車載毫米波雷達天線的波束普遍較寬，因此斜入射能量較大，從而導致反射較強，因此傳統的半波長厚度天線罩會導致天線波束被收窄，如圖6(圖6中橫坐標為天線方向圖角度，縱坐標為天線方向圖增益)中虛線所示，傳統天線罩會導致天線裝置在±60°的增益下降十分明顯，增益下降一般在11dB左右，因此對毫米波雷達的后向應用性能產生較大影響。

為此，現有技術中對這種傳統的天線罩進行了結構上的改進，以克服上述問題。例如，專利《天線罩、天線裝置及雷達裝置》(CN102237571B)中公開了一種拱形的天線罩，以展寬波束，具體可以將波束展寬到24°～26°。然而，這種天線罩的剖面較高，而由于后向功能的汽車毫米波雷達的安裝位置在后保險杠與防撞梁之間，空間狹小，因此對于此種設計的天線罩，安裝困難。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明旨在提供一種適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩及天線裝置，以展寬車載毫米波雷達天線極化垂直方向的波束寬度，提升車載毫米波雷達后向功能的性能，并便于安裝在車輛保險杠與防撞梁之間的空隙等狹小空間內。

本發明之一所述的一種適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩，其包括罩住天線單元的外殼體，所述天線罩還包括：設置在所述外殼體內的吸波材料層，其中，所述外殼體具有面向所述天線單元的內壁面，且該內壁面上設有與所述天線單元的位置一一對應的凸起，所述吸波材料層開設有用于一一對應地容納所述凸起的鏤空區域。

在上述的適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩中，所述外殼體包括：壁以及圍繞所述壁的邊緣朝所述天線單元突起的支撐結構，其中，所述壁具有平坦的外壁面以及與該外壁面相對設置的所述內壁面。

在上述的適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩中，所述吸波材料層設置在由所述支撐結構圍成的空間內。

在上述的適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩中，所述凸起的厚度d₁的取值范圍為：0＜d₁＜0.5λ，其中，λ為空氣波長。

在上述的適用于車載毫米波雷達的寬角度天線罩中，所述凸起的厚度d₁為0.4λ。