[实用新型]毫米波天线结构、雷达设备及车辆

说明书

本实用新型公开了一种毫米波天线结构、雷达设备及车辆。所述毫米波天线结构包括第一金属层、第二金属层、以及位于所述第一金属层和第二金属层之间的介质层；其中，所述第一金属层包括多个天线组件以及与所述多个天线组件一一对应连接的多个馈线，每个所述天线组件包括两个子天线，所述两个子天线构成差分天线对，并且所述两个子天线相对于同一轴线对称设置。本实用新型采用由两个子天线构成的差分天线对，从而天线可直接通过差分馈线，与芯片输出差分端口直接连接，无需“双端‑单端巴伦转换器”。

技术领域

本实用新型涉及车载雷达技术领域，尤其涉及一种毫米波天线结构、雷达设备及车辆。

背景技术

微带天线由于重量轻、体积小、低剖面、平面结构易于和集成电路兼容等优点，被广泛应用于雷达和通信领域中。在车载毫米波雷达领域里，微带天线往往通过50欧姆单馈线与射频收发芯片对应端口连接，完成雷达信号的接收和发射。

微带天线的发展为射频前端的集成提供了有效的解决方案。近几年来，对于车载毫米波雷达平台，射频前端中越来广泛使用差分系统。这是由于差分系统具有线性度高、抗干扰性能强、动态范围大且抑制谐波的优点。但传统的微带天线通常采用单端口的设计方案，若将传统单端口天线应用于差分系统中，需要连接额外的平衡非平衡转换器，即巴伦或者反相功率分配器，来实现单端信号到差分信号之间的转换。但是，巴伦或反相功率分配器会给收发系统带来不必要的损耗，影响了信号的传输效率，同时也不利于天线的排布与集成。因此，需要设计一种适用于车载毫米波雷达平台的差分双端口输入微带天线，可直接与差分电路连接，避免巴伦的使用，进一步提高射频前端的集成度。(现阶段的差分天线通常采用双层或多层板材间的馈电形式，对于毫米波雷达频段，工艺实现难度大，不利于量产)。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种毫米波天线结构、雷达设备及车辆，以有效解决目前芯片系统级芯片封装结构中非滤波器芯片与基板存在空腔，容易导致非滤波器芯片与基板连接的焊接点开裂等质量问题、长期可靠性问题。

根据本实用新型的一方面，本实用新型提供一种毫米波天线结构，所述毫米波天线结构包括第一金属层、第二金属层、以及位于所述第一金属层和第二金属层之间的介质层；其中，所述第一金属层包括多个天线组件以及与所述多个天线组件一一对应连接的多个馈线，每个所述天线组件包括两个子天线，所述两个子天线构成差分天线对，并且所述两个子天线相对于同一轴线对称设置。

进一步地，每个所述馈线包括第一子馈线以及第二子馈线，所述第一子馈线以及第二子馈线分别与对应的天线组件中的所述两个子天线电连接，并且所述毫米波天线结构还包括位于所述第一金属层上的射频前端处理电路，所述第一金属层上还设有与所述多个馈线一一对应的多个差分接口，其中，每个所述差分接口包括第一导电通路和第二导电通路，所述第一导电通路和所述第二导电通路的一端与所述射频前端处理电路电连接，所述第一导电通路和所述第二导电通路的另一端分别与对应的馈线的所述第一子馈线以及第二子馈线电连接。

进一步地，所述多个天线组件以阵列或者并排的方式分布。

进一步地，每个所述子天线包括相对的第一侧和第二侧，并且同一天线组件中的两个子天线的所述第二侧位于同一轴线两侧并且相对设置。

进一步地，每个所述子天线的所述第一侧的轮廓呈凹凸状。

进一步地，每个所述子天线的所述第二侧的轮廓呈直线型。

进一步地，每个所述子天线均是微带贴片天线。

进一步地，所述毫米波天线结构的视场角中的方位维角度大于150度，并且所述毫米波天线结构的视场角中的俯仰维角度大于40度。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供一种雷达设备，所述雷达设备包括本实用新型任一实施例所述的毫米波天线结构。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供一种车辆，所述车辆包括本实用新型任一实施例所述的雷达设备。