[發明專利]一種雷達散射截面減小表面、雷達及車輛

有效

• 申請號: 202010497145.2
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN111799568B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 范朝洋;趙宇楠
• 申請（專利權）人: 福瑞泰克智能系統有限公司
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;G01S13/88
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本申請實施例所公開的一種雷達散射截面減小表面、雷達及車輛，表面自下而上包括金屬地層、介質層和人造磁導體AMC層，AMC層至少包含有成“田”字型的面積相等的四個區域，每個區域內包含有數量相同，且排布成N*N結構的AMC貼片，一個區域內的AMC貼片的尺寸相同，相鄰AMC貼片之間的間距相等，一條對角線所在的兩個區域中的AMC貼片對應的貼片標準是一樣的，另一條對角線所在的兩個區域中的AMC貼片對應的貼片標準是不一樣的，任意相鄰的兩個區域中的AMC貼片對應的貼片標準是不一樣的，貼片標準包括貼片尺寸以及相鄰貼片之間的間距。基于本申請實施例，可以減小表面的反射電磁波，進而減小安裝有該表面的雷達的RCS。

技術領域

本發明涉及雷達隱身技術領域，尤其涉及一種雷達散射截面減小表面雷達及車輛。

背景技術

作為汽車智能駕駛系統中的一大核心傳感器，毫米波雷達的性能好壞對于汽車的安全起著非常關鍵的作用。一般，用于汽車雷達的常規介質基板的雷達散射截面(RadarCross Section，RCS)較大，這會導致天線發射的電磁波在天線罩和天線表面之間形成多重反射，進而使得天線的輻射方向圖發生惡化，最終將影響雷達系統的性能。

現有技術中，介質基板采用傳統的棋盤式結構，如圖1所示提供了一種PEC-AMC棋盤式結構的常規介質基板，該結構由理想電導體PEC和人造磁導體AMC組成。當電磁波入射在基板上時，PEC的反射相位恒定為180°，通過設計可以使得AMC的反射相位在某一頻點為0°。如此，利用PEC和AMC反射的電磁波相位相差180°，可以實現反射電磁波的抵消，從而減小常規介質基板的RCS，然而這種方式中電磁波的頻率帶寬比較窄，并且只可以針對一個入射角度。如圖2所示提供了一種AMC-AMC棋盤式結構，利用兩個AMC——AMC1和AMC2組成棋盤式結構，通過設計可以使得兩個AMC的反射相位在某一頻點相差180°，如此，可以減小常規介質基板的雷達散射截面，但是該種結構也只針對一個入射角度。如圖3所示提供了一種當電磁波垂直入射PEC-AMC結構和AMC-AMC結構時，PEC反射的電磁波的相位變化、AMC反射的電磁波的相位變化、AMC1反射的電磁波的相位變化以及AMC2反射的電磁波的相位變化曲線圖，如圖4所示提供了一種當電磁波垂直入射PEC-AMC結構和AMC-AMC結構時，PEC-AMC結構中PEC和AMC反射電磁波相位差的變化曲線以及AMC-AMC結構中AMC1和AMC2反射電磁波相位差的變化曲線。根據圖4不難看出，PEC-AMC結構中PEC和AMC反射電磁波相位差介于180°±30°的電磁波的頻率帶寬為3.1GHz，AMC-AMC結構中AMC1和AMC2反射電磁波相位差介于180°±30°的電磁波的頻率帶寬為8.8GHz。

發明內容

本申請實施例提供一種雷達散射截面減小表面、雷達及車輛，可以減小表面的反射電磁波，進而減小安裝有該表面的雷達的RCS。

本申請實施例提供一種雷達散射截面減小表面，該表面自下而上依次包括金屬地層、介質層和人造磁導體AMC層；

AMC層至少包含有成“田”字型的面積相等的四個區域；

四個區域中的每個區域內包含有數量相同，且排布成N*N結構的AMC貼片；其中，一個區域內的AMC貼片的尺寸相同，且相鄰AMC貼片之間的間距相等；

其中，一條對角線所在的兩個區域中的AMC貼片對應的貼片標準是一樣的，另一條對角線所在的兩個區域中的AMC貼片對應的貼片標準是不一樣的，且任意相鄰的兩個區域中的AMC貼片對應的貼片標準是不一樣的；

貼片標準包括貼片尺寸以及相鄰貼片之間的間距。

進一步地，相鄰AMC貼片之間的間距的取值范圍為λ_r為天線工作中心頻點對應的介質波長。

進一步地，AMC貼片的形狀為圓形或正多邊形。

進一步地，若AMC貼片的形狀為圓形，圓形的直徑的取值范圍為λ_r為天線工作中心頻點對應的介質波長。