[发明专利]毫米波雷达探测装置

说明书

本发明实施例提供了一种毫米波雷达探测装置，包括：支撑固定件、贴片天线和透镜；所述贴片天线嵌设在所述支撑固定件上；所述透镜罩设在贴片天线上并与支撑固定件固定连接，且所述透镜位于贴片天线的辐射路径上，所述贴片天线位于透镜的焦点上。本发明实施例无需设计成微带天线阵列，更无需受限于阵列的长度和数量，只需要调整透镜的大小，利用透镜的折射和聚焦原理，将贴片天线发出的毫米波波束的水平波束的宽度折射成极窄的宽度，将垂直波束的宽度折射成较宽的宽度后分散到各个方向，同时，将各个方向的目标反射的毫米波波束通过透镜折射聚集到贴片天线上，实现以水平波束宽度极窄、垂直波束宽度较宽的毫米波波束对目标的距离和方位进行探测。

技术领域

本发明实施例涉及雷达探测领域，特别是涉及一种毫米波雷达对地面目标探测装置。

背景技术

毫米波雷达指工作在毫米波波段进行探测的雷达，毫米波雷达主要用于探测某一地面区 域内的目标，如人员、车辆、移动物体等。传统技术中，毫米波雷达探测时，为了较准确地 获取目标的距离和方位，通常需要采用水平波束宽度极窄的、垂直波束宽度较宽的波束。

为获得上述波束，传统的方案主要包括两种：一是采用线分布多阵元微带天线，它们用 功分微带连接起来并排列成长线阵以形成上述波束；二是采用线分布多阵元缝隙天线，它们 用功分波导连接起来并排列成长线阵以形成上述波束。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在如下问题：上述两种方案均是将每 个阵元产生的波束在空间进行合成上述光束，水平波束宽度取决于阵列的长度或阵元的个数； 阵列越长，水平波束宽度越窄。但是，由于一方面受到功分微带或功分波导的长度及传输衰 减的限制，另一方面也受到设备尺寸的限制，使得阵列长度不能过长，也即水平波束宽度很 难做到极窄。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种毫米波雷达探测装置，其具有可实现 以水平波束宽度极窄、垂直波束宽度较宽的毫米波波束对目标的距离和方位进行探测的优点。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种毫米波雷达探测装置，包括：支撑固定件、贴 片天线和透镜；

所述贴片天线嵌设在所述支撑固定件上；所述透镜罩设在所述贴片天线上并与所述支撑 固定件固定连接，且所述透镜位于所述贴片天线的辐射路径上，所述贴片天线位于所述透镜 的焦点上。

通过在贴片天线上设置透镜，且使所述透镜位于所述贴片天线的辐射路径上，所述贴片 天线位于所述透镜的焦点上，进而无需设计成微带天线阵列，更无需受限于阵列的长度和数 量，只需要调整透镜的大小，利用透镜的折射和聚焦原理，将贴片天线发出的毫米波波束的 水平波束的宽度折射成极窄的宽度，将垂直波束的宽度折射成较宽的宽度后分散到各个方向， 同时，将各个方向的目标反射的毫米波波束通过透镜折射聚集到贴片天线上，进而实现以水 平波束宽度极窄、垂直波束宽度较宽的毫米波波束对目标的距离和方位进行探测，节省了成 本；而且无需考虑天线功率分配的准确性、衰减性，降低了天线的电磁结构、电路结构设计 制作的难度。

在本申请的一个示例性实施例中，所述透镜为凸透镜，进而将贴片天线发出的毫米波波 束通过折射分散到需求的各个方向，将各个方向的毫米波波束通过透镜折射聚焦到贴片天线 上。

在本申请的一个示例性实施例中，所述透镜为球面透镜。通过对所述球面透镜上与毫米 波波束的水平波束方向相对应的弧面长度以及与毫米波波束的垂直波束方向相对应的弧面长 度的调整，以方便地满足贴片天线的辐射或接收方向要求、毫米波波束形状和毫米波波路要 求、以及透镜材料折射率对毫米波波路的传播要求。