[发明专利]天线组件及无人飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种天线组件及无人飞行器。

背景技术

随着毫米波器件的发展，毫米波雷达可实现小型化、集成化，在天线口径相同的情况下，毫米波雷达可获得更窄的天线波束，更高的天线增益，可提高雷达的角分辨率和测角精度，并且有利于抗电子干扰、杂波干扰和多径反射干扰。同超声波、红外和激光雷达等相比，毫米波穿透烟、雾、灰尘的能力更强，具有全天候全天时的特点，因而毫米波雷达广泛应用于汽车、交通、安防、工业、无人机等各种行业和智能设备。

随着应用场景的多样化，单一雷达的测速、测角、测距已不能满足在较复杂环境下工作的设备的需求，多任务、多功能化需求日益增加，除了雷达后端数据处理的复杂化，还需要雷达天线具有灵活的波束指向；现有的实现多波束的方案有：1、透镜天线，利用透镜把馈源所辐射的能量汇聚起来形成一个锐波束，当透镜焦点附近设置多个馈源时，便相应形成指向不同方向的多个波束，一般馈源为喇叭天线；2、反射面天线，和透镜天线原理类似，利用反射面把馈源的能量经反射形成一个锐波束，反射面焦点附近有多个馈源，不同位置的馈源即可形成指向不同的波束；3、相控阵天线，每个阵元下面都连接一个控制单元，通过控制每个阵元的幅度、相位，来合成指定方向的波束。

然而，在实施本技术方案的过程中，发现现有技术存在以下缺陷：对于方案1而言，天线透镜为低损耗、高介电常数材料，加工困难，精度低，且透镜的尺寸和重量都相当大；对于方案2而言，类似透镜天线，反射面剖面、重量均较大，需要占据很大空间；而对于方案3而言，相控阵的每个阵元均需要T/R组件，结构复杂，造价高。

发明内容

针对现有技术中上述或者其他潜在问题，本发明提供了一种天线组件及无人飞行器。

本发明的第一个方面是为了提供一种无人飞行器的天线组件，包括：电路基板和设置于所述电路基板上的多个阵元，其中，相邻所述阵元之间的阵元间距大于所述天线组件在工作频率下的二分之一波长，以使所述天线组件产生多个预设方向的波束。

本发明的第二个方面是为了提供一种无人飞行器的天线组件，包括：电路基板和设置于所述电路基板上的用于产生不同特定方向波束的多个天线子阵，每个所述天线子阵均包括多个相连接的阵元至少一个所述天线子阵中的各阵元通过微带延迟线彼此连接，以使至少一个所述天线子阵中的各阵元之间产生相位差。

本发明的第三个方面是为了提供一种无人飞行器，包括：机体和天线组件，所述天线组件安装于所述机体上，所述天线组件包括：电路基板和设置于所述电路基板上的多个阵元，其中，相邻所述阵元之间的阵元间距大于所述天线组件在工作频率下的二分之一波长，以使所述天线组件产生多个预设方向的波束。

本发明的第四个方面是为了提供一种无人飞行器，包括：机体和天线组件，所述天线组件安装于所述机体上，所述天线组件包括：电路基板和设置于所述电路基板上的用于产生不同特定方向波束的多个天线子阵，每个所述天线子阵均包括多个相连接的阵元，至少一个所述天线子阵中的各阵元通过微带延迟线彼此连接，以使至少一个所述天线子阵中的各阵元之间产生相位差。

本发明提供的天线组件及无人飞行器，通过将相邻阵元之间的阵元间距设置为大于天线组件在工作频率下的二分之一波长，从而使得天线组件产生多个预设方向的波束，有效地实现了通过一个天线组件可以产生不同方向的波束，结构简单，容易实现，成本低，并且占用的空间较小，有效地保证了该天线组件的实用性，有利于市场的推广与应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种天线组件的结构示意图；

图2为图1中天线的H面方向图；

图3为本发明另一实施例提供的一种天线组件的结构示意图；

图4为图3中的一个子阵的E面方向示意图；

图5为图3中的又一个子阵的E面方向示意图；

图6为图3中的另一个子阵的E面方向示意图；

图7为本发明实施例提供的一种无人飞行器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。