[實(shí)用新型]一種微帶天線自適應(yīng)調(diào)諧裝置

有效

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• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN214315246U
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文鑫;宋穎;何德寬
• 申請（專利權(quán)）人: 隔空（上海）智能科技有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H04B17/10
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 馮振華

本實(shí)用新型公開了一種微帶天線自適應(yīng)調(diào)諧裝置，屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體包括天線組件和雷達(dá)芯片，雷達(dá)芯片包括功率發(fā)射單元和回波檢測單元，天線組件包括微帶天線和調(diào)諧電路；功率發(fā)射單元用于輸出頻率和功率為固定值的射頻信號；回波檢測單元用于在對天線組件進(jìn)行調(diào)諧時，檢測射頻信號的前向功率和反向功率，并根據(jù)檢測到的前向功率和反向功率計算駐波比，以及若檢測計算所得的駐波比與預(yù)設(shè)駐波比的偏離值大于預(yù)設(shè)閾值，則輸出調(diào)諧信號；調(diào)諧電路用于根據(jù)調(diào)諧信號對微帶天線進(jìn)行調(diào)諧。通過本申請的處理方案，提高了微帶天線的適應(yīng)能力，保證雷達(dá)的感應(yīng)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微帶天線自適應(yīng)調(diào)諧裝置。

背景技術(shù)

近些年隨著智能設(shè)備的普及，越來越多的智能終端使用到了天線技術(shù)，天線作為通信、廣播、雷達(dá)、制導(dǎo)等無線電應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，隨著技術(shù)的革新，天線在功能、設(shè)計及制造工藝上都發(fā)了巨大變化，比如微帶天線，已逐步被用于無線通信中。

雖然有線網(wǎng)已發(fā)展成熟，但對于不能進(jìn)行有線通信的領(lǐng)域，不如廣大農(nóng)村以及偏遠(yuǎn)地區(qū)，無線通信更可能是唯一選擇。因此，微帶天線將的發(fā)展和應(yīng)用將具有廣闊應(yīng)用前景。

現(xiàn)有微帶patch天線，通常是使用介質(zhì)基材(比如FR4)而制作為2層或4層PCB板(即印制電路板)的天線。但在微波頻段(如5.8GHz)使用時，鑒于波長較短，很容易受到PCB加工工藝(如介電常數(shù)、板厚、饋線寬度)、安裝方法、安裝環(huán)境(如天線緊貼玻璃或塑料結(jié)構(gòu)安裝)的影響，因而實(shí)際使用中天線的傳輸特性發(fā)生惡化，比如諧振點(diǎn)發(fā)生偏離，收發(fā)隔離度變差，使得天線傳輸效率變低，影響了雷達(dá)最終感應(yīng)性能。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種微帶天線自適應(yīng)調(diào)諧裝置，以對微帶天線進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，可提高微帶天線在實(shí)際使用環(huán)境下的傳輸特性。

本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：

一種微帶天線自適應(yīng)調(diào)諧裝置，包括天線組件和雷達(dá)芯片，所述雷達(dá)芯片包括功率發(fā)射單元和回波檢測單元，所述天線組件包括微帶天線和調(diào)諧電路；所述功率發(fā)射單元用于輸出頻率和功率為固定值的射頻信號；所述回波檢測單元用于在對所述天線組件進(jìn)行調(diào)諧時，檢測所述射頻信號的前向功率和反向功率，并根據(jù)檢測到的前向功率和反向功率計算駐波比，以及若檢測計算所得的駐波比與預(yù)設(shè)駐波比的偏離值大于預(yù)設(shè)閾值，則輸出調(diào)諧信號，所述調(diào)諧信號用于對所述調(diào)諧電路進(jìn)行調(diào)諧，以使重新檢測計算所得的駐波比與預(yù)設(shè)駐波比的偏離值不大于預(yù)設(shè)閾值；所述調(diào)諧電路用于根據(jù)所述調(diào)諧信號對所述微帶天線進(jìn)行調(diào)諧。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述調(diào)諧電路包括由電容和/或電感組成的調(diào)諧陣列。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述調(diào)諧陣列包括用于接收所述調(diào)諧信號的數(shù)字接口。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述回波檢測單元包括第一檢測單元和第二檢測單元，所述第一檢測單元用于檢測所述功率發(fā)射單元發(fā)射的前向功率，所述第二檢測單元用于檢測所述雷達(dá)芯片接收的反向功率。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第一檢測單元包括第一定向耦合器，所述第二檢測單元包括第二定向耦合器，其中第一定向耦合器用于耦合所述功率發(fā)射單元發(fā)射的前向功率，第二定向耦合器用于耦合所述雷達(dá)芯片接收的反向功率。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述雷達(dá)芯片與所述天線組件構(gòu)成射頻前端。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述雷達(dá)芯片還包括用于數(shù)字處理的AISC。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠達(dá)到的有益效果至少包括：

通過基于外部天線的tuner(即調(diào)諧電路)及雷達(dá)芯片內(nèi)部的回波檢測單元和功率發(fā)射單元，可對安裝使用環(huán)境下的天線進(jìn)行自動調(diào)諧，使得微帶天線與雷達(dá)芯片重新匹配到匹配傳輸狀態(tài)，可以避免天線因PCB生產(chǎn)工藝、安裝環(huán)境等實(shí)際使用環(huán)境的影響，提高了天線對使用環(huán)境的適應(yīng)能力，保證微波雷達(dá)在實(shí)際使用環(huán)境中的感應(yīng)性能。