[发明专利]一种工作在24GHz的车载毫米波雷达反射器及设置方法

权利要求书

1.一种工作在24GHz的车载毫米波雷达反射器，其特征在于：反射器的本体为龙伯透镜，其中在龙伯透镜表面远离入射电磁波的一侧的焦点处装配有金属反射板。

2.根据权利要求1所述的一种工作在24GHz的车载毫米波雷达反射器，其特征在于：金属反射板为铝板。

3.根据权利要求1所述的一种工作在24GHz的车载毫米波雷达反射器，其特征在于：所述的龙伯透镜采用分层嵌套的方式制成，龙伯透镜内共分为十六层，龙伯透镜的直径为79.68mm。

4.一种工作在24GHz的车载毫米波雷达反射器的设置方法，其特征在于：其方法包括如下步骤：

步骤一、确定反射器工作频段：按照标准规定，24GHz是车载毫米波雷达的其中一个工作频段，因此将车载毫米波雷达反射器的工作频段定位在24GHz；

步骤二、确定反射器半径RR的大小：车载毫米波雷达反射器的半径必须要大于3倍的接收的电磁波的波长，24Ghz频段所对应的电磁波的波长是12.5mm，反射器的半径RR＞12.5×3＝37.5mm，因此将车载无源电磁波反射器的半径RR设置为39.84mm；

步骤三、确定反射器分层数T及每层的厚度D：采用分层嵌套的方式来制造车载毫米波雷达反射器，反射器设计为十六个同心球壳，距离球心最近的是第一个同心球壳，按照与球心距离由近到远依次是第一个同心球壳一直到最后第十六个同心球壳，相邻同心球壳之间的距离称之为同心层，第一个同心球壳称之为第一层，第一个同心球壳与第二个同心球壳之间的部分称之为第二层，第二个同心球壳与第三个同心球壳之间的部分称之为第三层，依次类推，一直到最后的第十六层；

当反射器每一层的厚度小于接收电磁波工作波长的五分之一时，反射器的这种分层结构不会影响电磁波在其内部的传播特性，反射器每层的层厚D＜12.5÷5＝2.5mm，因此将车载毫米波雷达反射器的每一层的厚度设置为D＝2.49mm；

车载毫米波雷达反射器的半径RR＝39.84mm，反射器每一层的厚度D＝2.49mm，可得出反射器的分层的总层数T的大小为T＝39.84÷2.49＝16，因此将车载毫米波雷达反射器分层的总层数设置为十六层；

步骤四、确定反射器第一至第十六层的相对介电常数ε_r的值：车载毫米波雷达反射器是十六层嵌套而成的，在径向上，将rr/RR均分为十六个区间，即[0,1/16)，[1/16,2/16),...,[15/16,1]，其中，rr是反射器内部某一点到球心的距离，反射器每一层均使用一种相对介电常数均一的材料制作，因此采用平均值拟合方式来确定第一至十六层的相对介电常数ε_r的值；

每一层相对介电常数ε_r的取值如下：第一层的相对介电常数是1.998046875；第二层的相对介电常数是1.990234375；第三层的相对介电常数是1.974609375；第四层的相对介电常数是1.951171875；第五层的相对介电常数是1.919921875；第六层的相对介电常数是1.880859375；第七层的相对介电常数是1.833984375；第八层的相对介电常数是1.779296875；第九层的相对介电常数是1.716796875；第十层的相对介电常数是1.646484375；第十一层的相对介电常数是1.568359375；第十二层的相对介电常数是1.482421875；第十三层的相对介电常数是1.388671875；第十四层的相对介电常数是1.287109375；第十五层的相对介电常数是1.177734375；第十六层的相对介电常数是1.060546875；

步骤五、确定金属反射板部署在反射器上的位置：在反射器安装之前，需在反射器表面远离入射电磁波的一侧加上金属反射板，在远离入射电磁波一侧的反射器表面设有数个焦点，在数个焦点处加上与数个焦点位置相对应的金属反射板，加上金属反射板使之成为一个雷达反射器，金属反射板装配在反射器的焦点处，金属反射板与球心的夹角为90°；

步骤六、确定反射器在车上的安装位置：将反射器安装在车尾居中一个，车的两侧各一个，与此对应的是车载毫米波雷达在车头居中一个，车的两侧各一个，位于车头的车载毫米波雷达发射电磁波给相邻前方车辆车尾的反射器，车载毫米波雷达将测得的距离信息传给显示屏，这样使得驾驶员在车辆行驶过程中能够随时了解与前方车辆之间的间距，同理，位于车身两侧的车载毫米波雷达能够发射电磁波给相邻左右车辆的反射器，车载毫米波雷达将测得的距离信息传给显示屏，这样，在车辆行驶过程中可以知道与周围车辆的间距，减少交通事故的发生。