[发明专利]一种新型毫米波阵列平面解耦天线

说明书

本发明提供一种新型毫米波阵列平面解耦天线，通过在介质基板上表面蚀刻UV枝节，将UV枝节印制在任意两串馈贴片天线之间，从而使得经由UV枝节传播之后的表面波相位改变，与空间波相位相差180°，与空间波耦合发生抵消，从而降低天线互耦的影响，从而提升隔离度。进一步将UV枝节设置于每一块贴片上下两侧位置处，形成了寄生单元类似的结构，从而可以拓展波宽，且兼顾了天线的较高增益。

技术领域

本发明涉及车载天线技术领域，尤其是涉及一种新型毫米波阵列平面解耦天线。

背景技术

当前，由于毫米波雷达的体积及制作工艺的种种限制，在改善毫米波阵列各项性能时均只能使用平面结构，即只能和天线一起印刷在天线基板上。所以这也就意味着，低频段天线诸如微波频段下的诸多手段均不可使用在毫米波雷达阵列中。

对于现有的较为成熟的毫米波阵列隔离度的增强方案中，Mushroom型的EBG结构和假天线方案使用的最多。其中，Mushroom型的EBG结构通过采用等效的电容和电感可以产生类似于滤波器的作用，阻挡特定频率范围内的平面波耦合，但是由于阵列间距较小，而EBG结构都是呈周期结构的形式出现的，从而与天线间距太小，进而极大地减小天线的波宽，减小其扫描角度。而假天线方案，则是利用在阵列天线之间插入一个和阵列天线相同的假天线，通过增添的假天线额外引入耦合，通过合理调配假天线端口的馈电线和加载的集总元件负载，进而调整假天线反射的相位和幅度，从而可以达到与原来的耦合两相互抵消的效果，从而增强阵列的隔离度，而且此方案在增强隔离度的同时，还能有效地拓展天线方向图波宽。但是其也有较大的弊端：第一，需采用集总元件，增加成本；第二，增加波宽的同时，会大程度上减小最大增益，而且这个是无法通过调节假天线进行相关改善的；第三，隔离度改善效果有限，假天线馈线长度和负载集总原件的阻值需要复杂的计算，并且相关的阻值电阻不一定能找到。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种新型毫米波阵列平面解耦天线，至少包括：蚀刻于介质基板上表面的UV枝节，所述UV枝节印制在任意两串馈贴片天线之间，所述UV枝节为两列呈交错非对称性分布，所述UV枝节为U字形。

其中，所述UV枝节包括分别分布于左右两侧的第一竖直段和第二竖直段，及分布于中间的水平段，及分别将所述水平段两端连接至所述第一竖直段和第二竖直段的第一斜线段和第二斜线段。

所述串馈贴片天线至少为2列型号一样的天线，所述串馈贴片天线是由中间向两边逐渐由大至小的贴片辐射单元组成，各贴片辐射单元间通过馈线连接，所述贴片辐射单元交叉分布于所述馈线左右两侧。

所述UV枝节呈2列设置于每2列所述串馈贴片天线中间位置处，并与所述串馈贴片天线一侧的贴片辐射单元对应分布。

所述UV枝节以所述贴片辐射单元的水平中轴线为对称轴成对分布于所述贴片辐射单元两侧位置处。

进一步的，每对所述UV枝节相互背向且开口朝向所述贴片辐射单元的水平中轴线两侧。

进一步的，每对所述UV枝节间距宽于其对应的所述贴片辐射单元的宽度一预设值，通过所述水平段和天线的贴片辐射单元进行耦合，耦合的信号通过第二竖直段耦合给相邻UV枝节的第一竖直段，持续传递耦合直至传递给另一根天线。

两列所述UV枝节的列间距为一预设距离；所述UV枝节与所述串馈贴片天线间距为另一预设距离。

在所述串馈贴片天线的首尾两端的贴片辐射单元处不设置UV枝节。

所述UV枝节总长度等于中心频率下的半个波长长度。