[发明专利]用于车载雷达的缝隙阵列天线

说明书

相关申请的交叉参考

根据35U.S.C.§119(a)，本申请要求2014年7月31日提交的韩国申请号10-2014-0098402的权益，其全部内容并入在此。

技术领域

本发明涉及一种用于车载雷达系统的缝隙阵列天线，更具体地，涉及一种包括层状结构的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线，由于多个单位单元(unitcell)的重复结构，该缝隙阵列天线具有增加的设计自由度并且也是超薄、轻型的，具有低损耗特性，并且由于宽带馈电结构还具有宽带特性。

背景技术

车载雷达系统一般安装在车辆的前部，并且要求薄且重量轻。由于较高的频率的信号(例如，超过几十GHz的信号)通常在恒定场强上发射和接收，这种雷达系统遭受的损耗应该是最低的。

由于贴片天线可以作为轻型和薄的结构被实现，因此当前可用的用于车载雷达系统的天线技术局限于贴片阵列天线。然而，对于贴片阵列天线，由于电介质基板的使用而造成的巨大的损耗，使得发射和接收特性有可能显著恶化。特别地，由于雷达使用的高频波段通常大于几十GHz，因此，车辆的贴片阵列天线的效率通常小于约30％。此外，由于贴片阵列天线使用以串联方式(串联馈电)的典型的馈电结构，并且由于频带特性窄，一般不会增加信息和数据吞吐量。因此，提出了波导缝隙阵列平面天线。

由于传统的波导缝隙阵列平面天线不具有用于实现天线的阻抗匹配的结构，因此，可能不能阻抗匹配。

发明内容

本发明提供一种用于车载雷达系统的缝隙阵列天线，其具有空腔，该空腔在保持相位和振幅的同时将通过馈电波导施加的磁场信号分离，将这种信号辐射到每个辐射缝隙，并且包括用于阻抗匹配的分隔壁。本发明的目的不限于上述目的，并且虽然没有提及，但本发明的其他目的和优点可通过下面的描述来理解，并且通过在本文中公开的本发明的示例性实施方式将变得显而易见。另外，可以看出，本发明的目的和优点可通过权利要求和它们的组合所描述的手段容易地实现。

根据本发明，用于车载雷达系统的缝隙阵列天线包括：2×2单位单元的布置；其中将该2×2单位单元、形成馈电波导的馈电板构件、包括耦合缝隙的第一缝隙板构件、包括空腔的空腔板构件和包括四个辐射缝隙的第二缝隙板构件依次叠置，并且该空腔包括用于阻抗匹配的分隔壁。

本发明使车载雷达系统的缝隙阵列天线具有宽带特性，同时防止反射波的产生。通过具有在保持相位和振幅的同时将通过馈电波导施加的磁场信号分离的空腔，并且通过具有用于阻抗匹配的分隔壁来防止这种反射。

附图说明

本发明的上述和其他目的、特征和优点从下面的结合附图的详细描述中将更加清楚，其中：

图1是根据本发明的示例性实施方式的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线的示例性顶视图；

图2是根据本发明的示例性实施方式的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线的一种实施方式的示例性侧视图；

图3是根据本发明的示例性实施方式的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线的示例性详细视图；

图4是根据本发明的示例性实施方式的与2×2单位单元的分解透视图和前视图匹配的示意图；

图5是根据本发明的示例性实施方式的与2×2单位单元的透视图和前视图匹配的示意图；

图6是示出根据本发明的2×2单位单元被布置在8×8布局中的天线的增益和效率的示意图；

图7是示出具有被布置在8×8布局中的根据本发明的多个2×2单位单元的天线的辐射方向图(radiationpattern)的示意图；

图8是示出根据本发明的2×2单位单元被布置在8×2布局中的天线的辐射方向图的示意图；并且

图9是示出根据本发明的多个2×2单位单元被布置在4×4布局中的天线的辐射方向图的示意图。

附图中各个元素的符号

100：馈电结构

200：辐射结构

300：2×2单位单元(unitcell)

具体实施方式

上述的目的、特征和优点通过下面的参考附图的详细描述将变得更加明显，因此，本领域技术人员能够理解本发明的技术精神。进一步地，在本发明的以下描述中，如果确定对涉及本发明的已知技术的详细描述多余地掩盖了本发明的要点，该描述将被省略。在下文中，将参考附图，对本发明示例性的实施方式进行详细说明。