[發(fā)明專利]自動(dòng)駕駛汽車的雷達(dá)天線以及雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111481137.X
• 申請(qǐng)日: 2021-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114243264A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于曙超;孫浩;張建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳安智杰科技有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/32
• 分類號(hào): H01Q1/32;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q13/10;H01Q23/00;G01S7/02
• 代理公司: 深圳市華騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44370
• 代理人: 彭年才

本發(fā)明提供了一種自動(dòng)駕駛汽車的雷達(dá)天線以及雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置，其中，雷達(dá)天線包括板載貼片天線、轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)、電磁能量傳輸通道以及波導(dǎo)開(kāi)槽天線。板載貼片天線根據(jù)設(shè)計(jì)緊湊的分布在射頻芯片周圍，減小了每個(gè)貼片的饋線長(zhǎng)度，降低了電磁能量損耗。此外，緊湊的結(jié)構(gòu)可以減小射頻高頻板的面積，降低了產(chǎn)品成本。波導(dǎo)開(kāi)槽天線可根據(jù)設(shè)計(jì)增加天線間距以增加雷達(dá)有效孔徑，而在電磁能量傳輸通道中幾乎不損失或者損失很少的電磁能量。本發(fā)明的雷達(dá)天線，結(jié)構(gòu)緊湊、能效高、可降低生產(chǎn)成本，很好的解決的傳統(tǒng)自動(dòng)駕駛汽車?yán)走_(dá)天線饋線損耗大且?guī)捳膯?wèn)題，大大增加了天線工作的能量利用率和頻帶寬度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車?yán)走_(dá)天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)駕駛汽車的雷達(dá)天線以及雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

目前在自動(dòng)駕駛汽車?yán)走_(dá)領(lǐng)域，所使用天線大多數(shù)為微帶天線，如圖1所示。微帶天線有著易加工，重量輕，低成本等優(yōu)點(diǎn)；但其也存在著很多缺點(diǎn)，如帶寬小，高頻時(shí)饋線損耗大，且損耗隨著饋線長(zhǎng)度增加而增大。

由于雷達(dá)天線的波束寬度與雷達(dá)的孔徑息息相關(guān)，天線的有效尺寸越大，即孔徑越大，波束寬度越窄。對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車?yán)走_(dá)，要求波束寬度盡可能的窄，以集中能量探測(cè)更遠(yuǎn)的距離，減少雜波干擾。同時(shí)，為了測(cè)量目標(biāo)方位，需要兩副或多副天線。上述這些需求要求射頻高頻板上有著充足的天線區(qū)域，必然導(dǎo)致射頻高頻板面積的增加，而射頻高頻板價(jià)值不菲，使產(chǎn)品成本大幅上升。此外，要求雷達(dá)孔徑越大，組成雷達(dá)的天線陣列的饋線也會(huì)越長(zhǎng)，導(dǎo)致電磁能量損耗過(guò)多。

因此，現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛汽車?yán)走_(dá)天線，由于使用微帶天線，在可用帶寬較

窄的情況下，想要獲得更好的波束寬度和被測(cè)量目標(biāo)的方位信息，必然會(huì)增加射頻高頻板尺寸，使產(chǎn)品成本大幅上升；同時(shí)也使得電磁能量損耗加劇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)駕駛汽車的雷達(dá)天線以及雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置，其可以滿足自動(dòng)駕駛汽車?yán)走_(dá)的測(cè)量要求，同時(shí)可以增加帶寬、降低板材面積、減小饋線能量損失、提高能效、降低產(chǎn)品成本。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種自動(dòng)駕駛汽車的雷達(dá)天線，包括板載貼片天線、轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)、電磁能量傳輸通道以及波導(dǎo)開(kāi)槽天線；

所述板載貼片天線分布在射頻芯片周圍，每個(gè)所述板載貼片天線通過(guò)一條通道連接射頻芯片，所述板載貼片天線以發(fā)射波的極化方式激勵(lì)起所述電磁能量傳輸通道中傳播的電磁波，從而所述板載貼片天線發(fā)射的電磁能量能被引導(dǎo)到所述電磁能量傳輸通道中；

所述轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)用于將所述板載貼片天線發(fā)射的電磁能量引導(dǎo)到所述電磁能量傳輸通道；

所述電磁能量傳輸通道用于將電磁能量從所述轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)處傳送到所述波導(dǎo)開(kāi)槽天線；

所述波導(dǎo)開(kāi)槽天線為所述電磁能量傳輸通道的腔體上的開(kāi)槽區(qū)域，所述波導(dǎo)開(kāi)槽天線用于將所述電磁能量傳輸通道內(nèi)部傳輸?shù)碾姶拍芰客ㄟ^(guò)所述開(kāi)槽區(qū)域向外部空間發(fā)射。

優(yōu)選的，所述板載貼片天線為矩形貼片天線。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)具有凸伸出射頻高頻板表面的柱狀物，所述柱狀物整體為金屬材料或表面金屬化處理的非金屬材料，所述柱狀物用于將電磁能量嚴(yán)格地限制在柱狀物中，減小電磁能量損失，同時(shí)在產(chǎn)品裝配時(shí)，防止壓壞射頻高頻板或板上電路器件。

優(yōu)選的，所述電磁能量傳輸通道為腔體結(jié)構(gòu)，所述腔體結(jié)構(gòu)整體為金屬材料或表面金屬化處理的非金屬材料。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，還提供了一種自動(dòng)駕駛汽車的雷達(dá)監(jiān)測(cè)裝置，包括射頻高頻板、射頻芯片、M個(gè)用于信號(hào)發(fā)射的雷達(dá)天線以及N個(gè)用于信號(hào)接收的雷達(dá)天線，其中M、N均大于或等于1，所述射頻芯片設(shè)置于所述射頻高頻板上；所述雷達(dá)天線為上述任一項(xiàng)的雷達(dá)天線；所述雷達(dá)天線的板載貼片天線以及轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)均設(shè)置于所述射頻高頻板上；每個(gè)所述板載貼片天線分別連接至所述射頻芯片的一條通道，所述板載貼片天線分布在所述射頻芯片周圍。