[实用新型]一种车载毫米波宽带基片集成波导缝隙天线

说明书

本实用新型涉及一种车载毫米波宽带基片集成波导缝隙天线，包括刻蚀在PCB板上的一个面阵结构、匹配网络和微带功分器，所述面阵结构包括多个结构相同的线阵结构，多个所述线阵结构分别与一个所述匹配网络连接后与所述微带功分器并联连接；所述线阵结构包括与所述匹配网络连接的馈线和设置在所述馈线上的多个辐射体。本实用新型的天线通过将多个辐射体、馈线、匹配网络和微带功分器刻蚀在一PCB板的同一面上，便于连接，从而使得该天线的尺寸减小，使得其满足高增益、窄波束、低副瓣、超宽带的性能要求。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别是涉及一种车载毫米波宽带基片集成波导缝隙天线。

背景技术

近年来，伴随着我国经济的快速增长，汽车数量大幅增加，每年发生的交通事故以及事故引发的财产损失也在急剧增加。如何让人们在享受汽车给生活带来便利的同时减少交通事故的发生，提高汽车安全性和可靠性己经成为各大汽车厂商和消费者的主要关注点。汽车防撞雷达是一种可以预警或直接对驾驶员的操作进行临时干预，防止发生事故的汽车辅助驾驶系统，可以显著增强车辆的安全性。与24GHz雷达相比，77GHz毫米波雷达不仅功率容限较大，可用带宽大，而且具有较高的分辨率和测角精度，现已经成为各大汽车厂商的研究热点，具有广阔的发展前景。

目前，车载77GHz毫米波雷达研制成本相对较高，大多数产品主要应用于中高档轿车，在中低档车型上并未普及。因此，当保持毫米波雷达性能时，如何进一步降低毫米波雷达的价格就显得尤为重要。其次，由于毫米波雷达主要安装在车辆前方或前保险杠内，所以对雷达的体积大小限制严格。为了满足车载毫米波雷达天线的增益等性能，那么在毫米波雷达射频芯片发射功率受限制的情况下，增加天线增益的有效途径必然是增加天线的辐射口径。显然，平衡天线的增益与尺寸是目前毫米波雷达天线设计的技术难点。而在77GHz汽车防撞雷达周围信息感知中，要求汽车毫米波雷达天线波束可以满足120°甚至更大角度覆盖的要求，而当前微带天线阵列的波束宽度难以满足要求，因此，设计具有宽波束的毫米波天线阵列也是目前毫米波雷达天线设计的中要求技术难点。同时，毫米波雷达天线工作时，副瓣电平会造成信噪比下降，从而影响探测距离和探测精度，因此低副瓣设计成为当前毫米波雷达设计中的另一个技术难点。

在保证毫米波雷达测距和测角的前提下，如何提高雷达雷达精度、目标分辨率，也是是目前急需解决的问题。因此，整个行业把目光投向了79GHz毫米波雷达。一般77GHz雷达带宽为500-1000MHz左右，但与79GHz雷达的4GHz工作带宽相比，77GHz雷达的目标分离精度是分米级，而79GHz雷达的目标分辨精度是厘米级；也就意味着79GHz雷达可以测到更小的目标。目前，整个行业都在大量的研究投入都在77GHz，但在79GHz也有一定的投入，但目前像博世，德尔福，大陆等在77GHz都具有成熟的产品。但在79GHz目前尚无成熟技术方案和产品。因此，如何提高雷达天线的工作带宽，也是目前毫米波雷达天线设计的技术难点。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的不足，提供一种车载毫米波宽带基片集成波导缝隙天线，其工作频率可覆盖77-81GHz，可应用于77GHz和 79GHz汽车毫米波雷达。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种车载毫米波宽带基片集成波导缝隙天线，包括刻蚀在PCB板上的一个面阵结构、匹配网络和微带功分器，所述面阵结构包括多个结构相同的线阵结构，多个所述线阵结构分别与一个所述匹配网络连接后与所述微带功分器并联连接；所述线阵结构包括与所述匹配网络连接的馈线和设置在所述馈线上的多个辐射体。

进一步的，作为优选技术方案，多个所述辐射体的宽度相同，所述辐射体的长度从中间到两边依次逐渐变小。

进一步的，作为优选技术方案，所述辐射体距离所述馈线的中心线垂直距离从中间到两边依次逐渐变小。

进一步的，作为优选技术方案，所述辐射体的数量至少为3个。