[发明专利]一种汽车防撞雷达阵列天线

说明书

本发明公开了一种汽车防撞雷达阵列天线，包括四发四收雷达芯片焊盘、第一接收线型天线阵、第二接收线型天线阵、第三接收线型天线阵、第四接收线型天线阵、第一发射线型天线阵、第二发射线型天线阵、第三发射线型天线阵、第四发射线型天线阵、发射功分匹配网络，本发明核心架构采用四发四收的天线阵列模式，并且采用同相等幅六个缝隙切角贴片阵元作为基本单元结构，控制天线寄生单元的尺寸和位置，合理抑制天线副瓣电平并优化天线的辐射特性，改善阻抗匹配特性。本发明的方案能够实现水平和垂直方位的雷达多方位探测功能，并且同时具备高增益、高精度和高分辨率，可以实现用于远距离探测的毫米波雷达系统方案。

技术领域

本发明涉及车载毫米波雷达天线技术领域，尤其涉及一种汽车防撞雷达阵列天线。

背景技术

近年来，作为一项突破性未来无人驾驶技术所必需的高级驾驶辅助系统技术，车载毫米波雷达技术正在快速发展。车载毫米波雷达相比较光学摄像头及激光雷达，具有不惧雨雾尘霾的全天候的探测能力且探测距离远，同时具有分辨率高及体积小巧等优势。车载雷达按照距离划分主要为三种:长距、中距和近距。长距雷达通常采用高增益天线来实现较远的探测需求，但其视场范围(FOV)也在快速地减小，因此通常只能覆盖当前车道和相邻车道的探测。中距雷达通常采用低增益天线以换取较大的FOV。因此，较远的探测距离和较大的视场通常需要做相应的权衡。

目前，市场上现有的汽车毫米波雷达结构主要采用传统微带线串馈结构或者串馈阵列结构，天线的辐射特性比较难以控制，加工一致性较差；副瓣电平的抑制情况有待改善，角分辨能力较差；单TX-RX反射路径存在目标回波幅度起伏的干扰因素；不具备水平和垂直方向同步探测的功能，无法满足中距离和远距离探测的毫米波雷达系统方案的指标需求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种汽车防撞雷达阵列天线的结构，通过采用四发四收的天线阵列模式，并且采用同相等幅六个缝隙切脚贴片阵元作为基本单元结构改善天线辐射和阻抗匹配特性。

本发明的技术方案是：一种汽车防撞雷达阵列天线，包括四发四收雷达芯片焊盘、第一接收线型天线阵、第二接收线型天线阵、第三接收线型天线阵、第四接收线型天线阵、第一发射线型天线阵、第二发射线型天线阵、第三发射线型天线阵、第四发射线型天线阵。

本发明的有益效果是：本发明的技术方案具有高稳定性的优点，同时能够满足高增益、高精度和高分辨率的毫米波雷达天线的需求，可以实现用于远距离探测的毫米波雷达系统方案。

其进一步技术方案为：毫米波雷达芯片接口的第一至第四输入端通过四条长度相等的50欧姆微带线分别连接第一接收线阵天线、第二接收线阵天线、第三接收线阵天线、第四接收线阵天线的输入端；毫米波雷达芯片接口的第一至第四输出端通过四条长度相等的50欧姆微带线连接所第一发射线型天线阵、第二发射线型天线阵、第三发射线型天线阵、第四发射线型天线阵的输入端。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用上述进一步方案的有益效果是采用四条等相位的接收和发射天线可以提高毫米波雷达的灵敏度。

其进一步技术方案为：第一接收线型天线阵、第二接收线型天线阵、第三接收线型天线阵、第四接收线型天线阵均由一个六元等幅缝隙切角线阵天线构成；第一发射线型天线阵、第二发射线型天线阵、第三发射线型天线阵、第四发射线型天线阵的输入端各连接一个发射功分匹配网络的输入端，其中每个发射功分匹配网络的第一至第四输出端分别连接四个六元等幅缝隙切角线阵天线，六元等幅缝隙切角线阵天线的间距均为0.5λ毫米，λ为一个工作频点电磁波长。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用一分四发射天线的结构可以提高发射天线增益。