[發明專利]具有由表面波激發的寄生元件的雷達天線陣列

在審

• 申請號: 202111293002.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN114188697A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: J.伊薩迪安;R.史密斯
• 申請（專利權）人: 偉摩有限責任公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/32;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q21/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金玉潔

一種設備，包括天線塊的波導，其配置為沿傳播方向傳播電磁能量。天線塊包括位于天線塊的底表面上的端口和位于天線塊的頂表面上的天線陣列。天線塊還包括天線塊中的一組波導，其配置為將天線陣列耦合到端口。另外，天線塊包括至少一個表面波輻射器，其中表面波輻射器位于天線塊的頂表面上。

本申請是中國發明專利申請201780051044.9號(國際申請號：PCT/US2017/040295，國際申請日：2017年6月30日，發明名稱：具有由表面波激發的寄生元件的雷達天線陣列)的分案申請。

技術領域

本申請涉及一種雷達天線陣列，并尤其涉及一種具有由表面波激發的寄生元件的雷達天線陣列。

背景技術

除非本文另有說明，否則本部分中描述的材料不是本申請權利要求的現有技術，并且不因包含在本部分中而被認為是現有技術。

無線電檢測和測距(RADAR)系統可用于通過發射無線電信號和檢測返回的反射信號來主動估計到環境特征的距離?？梢愿鶕l射和接收之間的時間延遲來確定與無線電反射特征的距離。雷達系統可以發射頻率隨時間變化的信號，比如具有時變頻率斜坡的信號，然后將發射信號和反射信號之間的頻率差異與范圍估計相關聯。一些系統還可以基于所接收的反射信號中的多普勒頻移來估計反射物體的相對運動。

定向天線可以用于信號的發射和/或接收，以將每個范圍估計與方位相關聯。更一般地，定向天線也可用于將輻射能量聚焦在給定的感興趣視場上。將測量的距離和方向信息組合在一起可以映射周圍的環境特征。因此，雷達傳感器可以例如由自主車輛控制系統使用，以避免由傳感器信息指示的障礙物。

一些示例性汽車雷達系統可以配置為在77千兆赫茲(GHz)的電磁波頻率下操作，其對應于毫米(mm)波電磁波長(例如對于77GHz為3.9mm)。這些雷達系統可以使用可將輻射能量聚焦成緊密波束的天線，以使雷達系統能夠以高精度測量環境，比如自主車輛周圍的環境。這種天線可以是緊湊的(通常具有矩形形狀因子)、高效的(即很少的77GHz能量損失到天線中的熱量或反射回到發射器電子器件中)，并且成本低且易于制造(即具有這些天線的雷達系統可以大批量生產)。

發明內容

本文公開了涉及用于天線塊的方法和設備的實施例。天線塊包括位于天線塊的底表面上的端口和位于天線塊的頂表面上的天線陣列。天線塊還包括天線塊中的一組波導，其配置為將天線陣列耦合到端口。另外，天線塊包括至少一個表面波輻射器，其中表面波輻射器位于天線塊的頂表面上。

在另一方面，本申請描述了一種方法。該方法包括通過位于天線塊的底表面上的端口將電磁能量耦合到天線塊中。該方法還包括通過天線塊中的一組波導，將耦合的電磁能量的第一部分從所述端口傳播到位于天線塊的頂表面上的天線陣列，其中耦合的電磁能量的第二部分存在于天線塊中的表面波中。另外，該方法包括通過天線陣列輻射波導傳播的電磁能量的至少一部分，以及通過位于天線塊的頂表面上的至少一個表面波輻射器輻射表面波中存在的至少一部分電磁能量。

在又一示例中，提供了一種系統。該系統包括底部塊，其包括端口。該系統還包括具有天線陣列的頂部塊。該系統還包括在所述頂部塊和底部塊的耦合位置處的接縫，其中所述接縫限定波導網絡的中心，該波導網絡配置為將端口耦合到天線陣列。此外，該系統包括在所述頂部塊中的至少一個表面波輻射器。

前述發明內容僅是說明性的，并不旨在以任何方式進行限制。除了以上描述的說明性方面、實施例和特征之外，通過參考附圖和以下詳細描述，其他方面、實施例和特征將變得顯而易見。

附圖說明

圖1A示出了根據示例性實施例的示例天線的頂部的組裝視圖；

圖1B示出了根據示例性實施例的示例天線的頂部的組裝視圖；

圖1C示出了根據示例性實施例的示例天線的底部的組裝視圖；

圖2A示出了根據示例性實施例的示例天線的第一層；