[發(fā)明專(zhuān)利]一種陣列天線及毫米波雷達(dá)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110791419.3
• 申請(qǐng)日: 2021-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113314824A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬留濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市道通智能汽車(chē)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/00
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/00;H01Q21/06;H01Q1/52;G01S7/02
• 代理公司: 北京市浩天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11276
• 代理人: 王廣濤

本發(fā)明實(shí)施例涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陣列天線及毫米波雷達(dá)，陣列天線包括：介質(zhì)基板、天線陣列及合路裝置；合路裝置上依次設(shè)有第一輸入端口、輸出端口和第二輸入端口及隔離端口；天線陣列包括至少兩路天線陣列單元，輸出端口通過(guò)饋電傳輸線與至少兩路天線陣列單元連接，且至少兩路天線陣列單元相對(duì)于輸出端口對(duì)稱(chēng)設(shè)置；隔離端口與信號(hào)隔離單元連接；向第一輸入端口及第二輸入端口輸入幅度相同、相位一致的輸入信號(hào)時(shí)，輸入信號(hào)經(jīng)合路裝置的通道合并后，通過(guò)輸出端口輸出增益后的輸出信號(hào)給天線陣列，天線陣列將增益后的輸出信號(hào)發(fā)射出去。通過(guò)上述方式，能夠在不改變天線口徑大小的情況下，顯著提升天線增益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種陣列天線及毫米波雷達(dá)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有毫米波雷達(dá)采用相同的芯片平臺(tái)，其發(fā)射功率恒定，想要雷達(dá)的發(fā)射天線提高增益，天線口徑需要相應(yīng)增大一倍，雷達(dá)的尺寸和重量則會(huì)隨之提高，這就會(huì)影響雷達(dá)的尺寸和產(chǎn)品形態(tài)，從而造成產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力下降。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列天線及毫米波雷達(dá)，以能夠在不改變天線口徑大小的情況下，顯著提升天線增益。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種陣列天線，包括：介質(zhì)基板、設(shè)于所述介質(zhì)基板上的天線陣列及合路裝置；所述合路裝置上依次設(shè)有第一輸入端口、輸出端口和第二輸入端口及隔離端口；所述天線陣列包括至少兩路天線陣列單元，所述輸出端口通過(guò)饋電傳輸線與至少兩路所述天線陣列單元連接，且至少兩路所述天線陣列單元相對(duì)于所述輸出端口對(duì)稱(chēng)設(shè)置；所述隔離端口與信號(hào)隔離單元連接，用于對(duì)所述第一輸入端口和所述第二輸入端口的輸入信號(hào)進(jìn)行隔離；向所述第一輸入端口及所述第二輸入端口輸入幅度相同、相位一致的輸入信號(hào)時(shí)，所述輸入信號(hào)經(jīng)所述合路裝置的通道合并后，通過(guò)所述輸出端口輸出增益后的輸出信號(hào)給所述天線陣列，所述天線陣列將增益后的所述輸出信號(hào)發(fā)射出去。

在一種可選的方式中，所述饋電傳輸線在與每路所述天線陣列單元的連接處均設(shè)置有四分之一波長(zhǎng)阻抗變換器，通過(guò)調(diào)節(jié)所述四分之一波長(zhǎng)阻抗變換器的寬度，使所述天線陣列單元呈切比雪夫分布。

在一種可選的方式中，所述天線陣列在位于所述輸出端口的一側(cè)設(shè)置有多路所述天線陣列單元，相鄰的所述天線陣列單元之間的距離為天線波長(zhǎng)的0.5倍。

在一種可選的方式中，每路所述天線陣列單元包括傳輸線和交叉設(shè)置于所述傳輸線兩側(cè)的多個(gè)貼片，且一側(cè)所述貼片的寬度由中間至兩端逐個(gè)減小，使得沿所述天線陣列單元傳輸線排列所述貼片的電流服從泰勒分布。

在一種可選的方式中，所述信號(hào)隔離單元包括貼片天線或隔離電阻。

在一種可選的方式中，所述信號(hào)隔離單元的阻抗為50歐姆。

在一種可選的方式中，所述貼片天線與所述天線陣列的極化方向相反設(shè)置。

在一種可選的方式中，所述貼片天線上覆蓋有吸波材料層。

在一種可選的方式中，所述介質(zhì)基板的在77GHz頻段下的介電常數(shù)設(shè)置為3.16，所述介質(zhì)基板的厚度為0.120-0.135mm，所述介質(zhì)基板的表面銅厚度為17-23μm。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面，提供一種毫米波雷達(dá)，包括如上所述的陣列天線。

本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列天線中，由第一輸入端口及第二輸入端口輸入幅度相同、相位一致的輸入信號(hào)后，輸入信號(hào)經(jīng)合路裝置的通道合并后實(shí)現(xiàn)增益，增益后的輸出信號(hào)由輸出端口傳輸至天線陣列，無(wú)需改變天線陣列的天線口徑，而是通過(guò)設(shè)置的多路天線陣列單元將輸出信號(hào)發(fā)射出去，從而顯著提升陣列天線的增益，并且當(dāng)陣列天線應(yīng)用于雷達(dá)時(shí)，不需要對(duì)雷達(dá)的尺寸和形態(tài)進(jìn)行調(diào)整，可以有效保證產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。