CN214706247U - 毫米波雷达天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种毫米波雷达天线，所述毫米波雷达天线包括：介质基板；至少一条天线阵列，由介质基板上的一部分表层铜箔蚀刻形成；射频芯片，设置于所述介质基板上；其中，所述天线阵列通过馈线网络与所述射频芯片连接；屏蔽罩，固定于所述介质基板的另一部分表层铜箔上，并将所述射频芯片及所述馈线网络的弯折部分完全覆盖。本实用新型解决了屏蔽罩不能与馈线网络直接接触而留有缝隙的问题，将馈线网络及射频芯片与外界环境完全隔离，改善了屏蔽质量，提高天线阵列之间的一致性以及低副瓣性能。
Description
技术领域
本实用新型属于雷达天线技术领域，涉及一种天线，特别是涉及一种毫米波雷达天线。
背景技术
为了能够适应环境、道路的复杂性，车载毫米波雷达需要具有足够大的孔径及足够多的通道数来实现超高分辨率，以对行人和对周围障碍物进行精准感知。因此，毫米波雷达天线的馈线网络设计逐渐复杂化，然而复杂的馈线网络及射频芯片的辐射恶化了天线副瓣电平及幅相一致性，降低了雷达系统性能。
现有车载雷达天线虽然减少了环境辐射对雷达天线工作状态的影响和干扰，但是吸波罩吸波效果有限，无法做到完全吸收，所以无法完全屏蔽掉馈线网络及射频芯片带来的辐射影响。
因此，如何提供一种毫米波雷达天线，以解决现有吸波罩吸波效果有限，无法做到完全吸收，导致无法完全屏蔽掉馈线网络及射频芯片带来的辐射影响等缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种毫米波雷达天线，用于解决现有吸波罩吸波效果有限，无法做到完全吸收，导致无法完全屏蔽掉馈线网络及射频芯片带来的辐射影响的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种毫米波雷达天线，包括：介质基板；至少一条天线阵列，由介质基板上的一部分表层铜箔蚀刻形成；射频芯片，设置于所述介质基板上；其中，所述天线阵列通过馈线网络与所述射频芯片连接；屏蔽罩，固定于所述介质基板的另一部分表层铜箔上，并将所述射频芯片及所述馈线网络的弯折部分完全覆盖。
于本实用新型的一实施例中，所述屏蔽罩的高度在1至2毫米之间。
于本实用新型的一实施例中，所述介质基板的底层亦铺设一层铜箔。
于本实用新型的一实施例中，所述天线阵列包括N个辐射贴片及将所述N个辐射贴片串联起来的辐射馈线。
于本实用新型的一实施例中，所述N个辐射贴片的大小从中间向两端递减。
于本实用新型的一实施例中，所述N个辐射贴片之间的间距为λg/2，λg为介质中的波长。
于本实用新型的一实施例中，所述馈线网络包括微带线、微带-基片集成波导转接结构及基片集成波导；其中，微带线和微带-基片集成波导转接结构周围打接地孔形成接地共面波导。
于本实用新型的一实施例中，所述微带-基片集成波导转接结构由所述微带线逐渐变宽，且与基片集成波导连接起来。
于本实用新型的一实施例中，所述基片集成波导由上下表面铜箔通过两端周期性金属通孔连接起来形成封闭结构；两排金属通孔之间的间距为λ/2；其中，λ为真空中的波长。
如上所述，本实用新型的毫米波雷达天线，具有以下有益效果：
本实用新型所述毫米波雷达天线的馈线网络中，使用微带-SIW(基片集成波导)-微带结构，屏蔽罩可以无缝焊接到SIW上，解决了屏蔽罩不能与馈线网络直接接触而留有缝隙的问题，将馈线网络及射频芯片与外界环境完全隔离，改善了屏蔽质量，提高天线阵列之间的一致性以及低副瓣性能。
附图说明
图1显示为本实用新型的毫米波雷达天线于一实施例中的平面结构示意图。
图2显示为本实用新型的馈线网络于一实施例中的平面结构示意图。
图3显示为本实用新型的不加屏蔽罩的情况下两个天线阵列的方向图。
图4显示为本实用新型的添加屏蔽罩的情况下两个天线阵列的方向图。
元件标号说明
1 毫米波雷达天线
11 介质基板
12 天线阵列
13 射频芯片
14 馈线网络
15 屏蔽罩
111 一部分表层铜箔
112 另一部分表层铜箔
121 辐射贴片
122 辐射馈线
141 微带线
142 微带-基片集成波导转接结构
143 基片集成波导
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
实施例
本实用新型提供一种毫米波雷达天线，包括：
介质基板；
至少一条天线阵列，由介质基板上的一部分表层铜箔蚀刻形成；
射频芯片，设置于所述介质基板上；其中，所述天线阵列通过馈线网络与所述射频芯片连接；
屏蔽罩，固定于所述介质基板的另一部分表层铜箔上，以将所述射频芯片及所述馈线网络的弯折部分完全覆盖。
以下将结合图示对本实施例所提供的毫米波雷达天线进行详细描述。请参阅图1，显示为毫米波雷达天线于一实施例中的平面结构示意图。如图1所示，所述毫米波雷达天线1包括介质基板11、两条天线阵列12、射频芯片13、馈线网络14及屏蔽罩15。
所述介质基板11的底层铺设完整的底层铜箔，一部分表层铜箔111蚀刻形成两条天线阵列12。
所述天线阵列12包括N个辐射贴片121及将所述N个辐射贴片串联起来的辐射馈线122。
具体地，N介于4-16之间。所述N个辐射贴片之间的间距为λg/2，λg为介质中的波长。
在本实施例中，所述N个辐射贴片121的大小从中间向两端递减。通过大小从中间向两端递减的N个辐射贴片121来满足最佳电流分布以保证低副瓣特性。
在本实施例中，所述射频芯片13设置于所述介质基板11上；其中，所述天线阵列12通过馈线网络14与所述射频芯片13连接。
请参阅图2，显示为馈线网络于一实施例中的平面结构示意图。如图2所示，所述馈线网络14包括微带线141、微带-基片集成波导转接结构142及基片集成波导143。所述微带线141和所述微带-基片集成波导转接结构142周围打接地孔形成接地共面波导，减少损耗。
所述微带-基片集成波导转接结构142由所述微带线141逐渐变宽，且与基片集成波导连接起来。
所述基片集成波导143由上下表面铜箔通过两端周期性金属通孔连接起来形成封闭结构。在本实施例中，形成封闭结构的所述基片集成波导143起到波导作用，两排金属通孔之间的间距为λ/2；其中，λ为真空中的波长。在保障主模传输的前提下，方便阵列布局。
于实际应用中，所述基片集成波导143可根据实际布阵情况，进行弯折、长短、位置变化等，较为灵活。
在本实施例中，为了解决屏蔽罩不能与馈线网络直接接触而留有缝隙的问题，所述屏蔽罩15固定于所述介质基板11的另一部分表层铜箔112上，并将所述射频芯片13及所述馈线网络14的弯折部分完全覆盖。于实际应用中，所述屏蔽罩15焊接于所述另一部分表层铜箔112上。
在本实施例中，由于所述基片集成波导143具有良好封闭性和传输性能的波导结构，因此，屏蔽罩15与所述基片集成波导143直接接触，做到完全密封。在本实施例中，所述屏蔽罩15在能覆盖所述射频芯片13的前提下，高度尽可能低，优选地，所述屏蔽罩的高度在1至2毫米之间。且所述屏蔽罩15与所述天线阵列12需要一定的距离，避免屏蔽罩15对天线方向图有遮挡。
所述屏蔽罩15将所述射频芯片13及所述馈线网络14与外界环境完全隔离，改善屏蔽质量，提高天线阵列之间的一致性以及低副瓣性能。
请参阅图3，显示为不加屏蔽罩的情况下两个天线阵列的方向图。如图3所示，俯仰方向副瓣电平抑制比恶化到-16dB，且两个方向图之间的一致性变差，请参阅图4，显示为添加屏蔽罩的情况下两个天线阵列的方向图。如图4所示，在添加屏蔽罩的情况下，俯仰方向副瓣电平抑制比达到-21dB，且两个方向图之间的一致性较好。
综上所述，本实用新型所述毫米波雷达天线的馈线网络中，使用微带-SIW(基片集成波导)-微带结构，屏蔽罩可以无缝焊接到SIW上，解决了屏蔽罩不能与馈线网络直接接触而留有缝隙的问题，将馈线网络及射频芯片与外界环境完全隔离，改善了屏蔽质量，提高天线阵列之间的一致性以及低副瓣性能。本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种毫米波雷达天线，其特征在于，包括：
介质基板；
至少一条天线阵列，由所述介质基板上的一部分表层铜箔蚀刻形成；
射频芯片，设置于所述介质基板上；其中，所述天线阵列通过馈线网络与所述射频芯片连接；
屏蔽罩，固定于所述介质基板的另一部分表层铜箔上，并将所述射频芯片及所述馈线网络的弯折部分完全覆盖。
2.根据权利要求1所述的毫米波雷达天线，其特征在于：所述屏蔽罩的高度在1至2毫米之间。
3.根据权利要求1所述的毫米波雷达天线，其特征在于：所述介质基板的底层亦铺设一层铜箔。
4.根据权利要求1所述的毫米波雷达天线，其特征在于：所述天线阵列包括N个辐射贴片及将所述N个辐射贴片串联起来的辐射馈线。
5.根据权利要求4所述的毫米波雷达天线，其特征在于：所述N个辐射贴片的大小从中间向两端递减。
6.根据权利要求4或5所述的毫米波雷达天线，其特征在于：所述N个辐射贴片之间的间距为λg/2，λg为介质中的波长。
7.根据权利要求1所述的毫米波雷达天线，其特征在于：所述馈线网络包括微带线、微带-基片集成波导转接结构及基片集成波导；其中，微带线和微带-基片集成波导转接结构周围打接地孔形成接地共面波导。
8.根据权利要求7所述的毫米波雷达天线，其特征在于：所述微带-基片集成波导转接结构由所述微带线逐渐变宽，且与基片集成波导连接起来。
9.根据权利要求7所述的毫米波雷达天线，其特征在于：所述基片集成波导由上下表面铜箔通过两端周期性金属通孔连接起来形成封闭结构；两排金属通孔之间的间距为λ/2；其中，λ为真空中的波长。
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|---|---|---|---|
| CN202121043144.7U CN214706247U (zh) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 毫米波雷达天线 |
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| CN202121043144.7U CN214706247U (zh) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 毫米波雷达天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214706247U true CN214706247U (zh) | 2021-11-12 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN214706247U (zh) |
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| US11962085B2 (en) | 2021-05-13 | 2024-04-16 | Aptiv Technologies AG | Two-part folded waveguide having a sinusoidal shape channel including horn shape radiating slots formed therein which are spaced apart by one-half wavelength |
| CN117954843A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 隔空（上海）智能科技有限公司 | 一种毫米波雷达射频前端模组 |
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2021
- 2021-05-14 CN CN202121043144.7U patent/CN214706247U/zh active Active
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