[发明专利]一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达天线及系统

权利要求书

1.一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达天线，包括发射器阵列(1)和接收器阵列(2)，其特征在于：所述发射器阵列(1)包括若干竖直排列的发射阵列金属板(3)；所述发射器阵列(1)中发射阵列金属板(3)的面积由中间向上下两个方向逐级递减，中间发射阵列金属板(3)的面积最大，上端和下端发射阵列金属板(3)的面积最小；所述接收器阵列(2)包括若干交错排列的接收阵列金属板(4)，相邻所述接收阵列金属板(4)之间呈90°。

2.根据权利要求1所述的一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达天线，其特征在于：每个接收阵列金属板(4)与传输线(6)的俯仰角均为±45°。

3.根据权利要求1所述的一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达天线，其特征在于：所述发射阵列金属板(3)之间的间距与发射阵列金属板(3)的面积呈线性关系，上端和下端两个发射阵列金属板(3)之间的间距小于中间两个发射阵列金属板(3)之间的间距。

4.根据权利要求2所述的一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达天线，其特征在于：所述接收阵列金属板(4)等距排列，相邻接收器阵列(2)纵列的间距为毫米波半波长的1.1～1.3倍。

5.根据权利要求1所述的一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达天线，其特征在于：所述发射器阵列(1)和接收器阵列(2)均为N列，N为大于等于2的自然数。

6.一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达系统，其特征在于：所述系统包括电路板和设置于电路板外部的雷达外壳(5)，所述电路板上设置有权利要求1～5中任一项所述的雷达天线、芯片和电路。

7.根据权利要求6所述的一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达系统，其特征在于：所述雷达外壳(5)内腔顶部与雷达天线之间的距离d_A满足

d_A＝nλ₀/2

其中n＝1,2,3…，λ₀是毫米波在空气中的波长。

8.根据权利要求6所述的一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达系统，其特征在于：所述雷达外壳(5)的顶部厚度t满足：

其中n为正整数，c为光速，f为毫米波工作的平均频率，ε_r是外壳材料的介电常数。

9.根据权利要求6所述的一种大范围高分辨率人体姿态检测毫米波雷达系统，其特征在于：所述雷达外壳(5)的顶部外侧为圆弧结构，圆弧表面任意一点与顶盖底部之间的厚度d′满足：

d′＝d_Lcosθ

其中，d_L为雷达顶盖中心的外壳厚度，θ为圆弧表面选取的点与雷达外壳(5)中轴线的夹角。