[实用新型]一种阵列天线及毫米波雷达

说明书

本实用新型实施例涉及天线技术领域，具体涉及一种阵列天线及毫米波雷达，阵列天线包括：介质基板、天线阵列及合路装置；合路装置上依次设有第一输入端口、输出端口和第二输入端口及隔离端口；天线阵列包括至少两路天线阵列单元，输出端口通过馈电传输线与至少两路天线阵列单元连接，且至少两路天线阵列单元相对于输出端口对称设置；隔离端口与信号隔离单元连接；向第一输入端口及第二输入端口输入幅度相同、相位一致的输入信号时，输入信号经合路装置的通道合并后，通过输出端口输出增益后的输出信号给天线阵列，天线阵列将增益后的输出信号发射出去。通过上述方式，能够在不改变天线口径大小的情况下，显著提升天线增益。

技术领域

本实用新型实施例涉及天线技术领域，具体涉及一种阵列天线及毫米波雷达。

背景技术

现有毫米波雷达采用相同的芯片平台，其发射功率恒定，想要雷达的发射天线提高增益，天线口径需要相应增大一倍，雷达的尺寸和重量则会随之提高，这就会影响雷达的尺寸和产品形态，从而造成产品竞争力下降。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种阵列天线及毫米波雷达，以能够在不改变天线口径大小的情况下，显著提升天线增益。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种阵列天线，包括：介质基板、设于所述介质基板上的天线阵列及合路装置；所述合路装置上依次设有第一输入端口、输出端口和第二输入端口及隔离端口；所述天线阵列包括至少两路天线阵列单元，所述输出端口通过馈电传输线与至少两路所述天线阵列单元连接，且至少两路所述天线阵列单元相对于所述输出端口对称设置；所述隔离端口与信号隔离单元连接，用于对所述第一输入端口和所述第二输入端口的输入信号进行隔离；向所述第一输入端口及所述第二输入端口输入幅度相同、相位一致的输入信号时，所述输入信号经所述合路装置的通道合并后，通过所述输出端口输出增益后的输出信号给所述天线阵列，所述天线阵列将增益后的所述输出信号发射出去。

在一种可选的方式中，所述馈电传输线在与每路所述天线阵列单元的连接处均设置有四分之一波长阻抗变换器，通过调节所述四分之一波长阻抗变换器的宽度，使所述天线阵列单元呈切比雪夫分布。

在一种可选的方式中，所述天线阵列在位于所述输出端口的一侧设置有多路所述天线阵列单元，相邻的所述天线阵列单元之间的距离为天线波长的0.5倍。

在一种可选的方式中，每路所述天线阵列单元包括传输线和交叉设置于所述传输线两侧的多个贴片，且一侧所述贴片的宽度由中间至两端逐个减小，使得沿所述天线阵列单元传输线排列所述贴片的电流服从泰勒分布。

在一种可选的方式中，所述信号隔离单元包括贴片天线或隔离电阻。

在一种可选的方式中，所述信号隔离单元的阻抗为50欧姆。

在一种可选的方式中，所述贴片天线与所述天线阵列的极化方向相反设置。

在一种可选的方式中，所述贴片天线上覆盖有吸波材料层。

在一种可选的方式中，所述介质基板的在77GHz频段下的介电常数设置为3.16，所述介质基板的厚度为0.120-0.135mm，所述介质基板的表面铜厚度为17-23μm。

根据本实用新型实施例的另一个方面，提供一种毫米波雷达，包括如上所述的阵列天线。

本实用新型实施例提供的阵列天线中，由第一输入端口及第二输入端口输入幅度相同、相位一致的输入信号后，输入信号经合路装置的通道合并后实现增益，增益后的输出信号由输出端口传输至天线阵列，无需改变天线阵列的天线口径，而是通过设置的多路天线阵列单元将输出信号发射出去，从而显著提升阵列天线的增益，并且当阵列天线应用于雷达时，不需要对雷达的尺寸和形态进行调整，可以有效保证产品竞争力。