缝隙天线及雷达的制作方法

    专利2026-06-06  6


    本技术涉及天线,特别涉及一种缝隙天线及雷达。


    背景技术:

    1、近几年来,在自动驾驶汽车领域,实现目标分类的极化雷达得到了广泛关注和研究,该雷达的收发通道天线使用不同极化,可进一步分析回波信号的相关性。双圆极化雷达由于信号电平与散射目标方向无关,因此具有可降低多径干扰,提高目标监测概率等优点。

    2、然而,在现有技术中,双圆极化天线普遍通过多层几何结构,并使用较复杂的馈电网络实现,提高了设计和加工实现难度,同时增加馈电网络的占用面积,不利于雷达系统的小型化集成。


    技术实现思路

    1、本实用新型的实施例提供一种缝隙天线及雷达,通过在在介电主体上开缝以及在介电主体两端设置不同馈电方向的馈电结构,两端的馈电结构馈电以分别实现天线在中心频率辐射方向的左旋圆极化和右旋圆极化。

    2、为了解决上述技术问题,本实用新型的实施例公开了如下技术方案:

    3、一方面,提供了一种缝隙天线,包括:

    4、介电主体,所述介电主体包括依次层叠的第一金属层、介质基板以及第二金属层;所述第一金属层和所述第二金属层之间的所述介质基板构建成波导结构;所述第一金属层的外表面具有若干沿电磁波传播方向依次等间排布的缝隙组;在所述介质基板的厚度方向上,所述缝隙组的正投影容设在所述波导结构的范围内;所述缝隙组包括第一缝隙和第二缝隙,所述第一缝隙和所述第二缝隙相分离,且所述第一缝隙和所述第二缝隙的延伸方向相交;

    5、馈电结构,两个所述馈电结构分别设置在所述第一金属层关于所述电磁波传播方向的两端,所述馈电结构与所述波导结构连接。

    6、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,还包括两列导电通孔组,所述导电通孔组沿所述介电主体厚度方向依次贯穿所述第一金属层、所述介质基板和所述第二金属层,用以连接所述第一金属层和所述第二金属层,两列所述导电通孔组分别设置在所述缝隙组关于垂直于所述电磁波传播方向的两侧。

    7、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述馈电结构包括匹配段和通过所述匹配段与所述波导结构连接的连接段,所述匹配段设置在所述连接段靠近所述介电主体的一侧,所述匹配段的宽度沿其馈电方向逐渐增大。

    8、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述匹配段靠近所述波导结构的端部宽度与所述波导结构的宽度相等,所述匹配段靠近所述连接段的端部宽度与所述连接段的宽度相等。

    9、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述缝隙天线具有波导波长λg;在所述电磁波传播方向上,针对每个所述缝隙组中的所述第一缝隙的中心点和所述第二缝隙的中心点之间的距离d,满足,d=λg/4。

    10、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,相邻所述缝隙组中心点之间的距离d,满足,d=λg。

    11、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述缝隙组的数量n,满足,n≥10。

    12、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述第一缝隙和所述第二缝隙的延伸方向正交。

    13、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述第一缝隙或所述第二缝隙与所述电磁波传播方向之间具有夹角α,其中,α=45°。

    14、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述介质基板的材质包括rogs 3003或rogs 4835。

    15、另一方面,进一步公开了一种雷达,除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述二次电池包括如上述任一项所述的缝隙天线。

    16、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:本技术方案通过在第一金属层上开缝以及在介电主体两端设置具有不同馈电方向的馈电结构,使两端的馈电结构馈电以分别实现天线在中心频率辐射方向的左旋圆极化和右旋圆极化,介电主体中的层级结构少,结构简单。



    技术特征:

    1.一种缝隙天线,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的缝隙天线,其特征在于,还包括两列导电通孔组,所述导电通孔组沿所述介电主体厚度方向依次贯穿所述第一金属层(100)、所述介质基板(200)和所述第二金属层,用以连接所述第一金属层(100)和所述第二金属层,两列所述导电通孔组分别设置在所述缝隙组(500)关于垂直于所述电磁波传播方向的两侧。

    3.如权利要求1所述的缝隙天线,其特征在于,所述馈电结构(400)包括匹配段(410)和通过所述匹配段(410)与所述波导结构连接的连接段(420),所述匹配段(410)设置在所述连接段(420)靠近所述介电主体的一侧,所述匹配段(410)的宽度沿其馈电方向逐渐增大。

    4.如权利要求3所述的缝隙天线,其特征在于,所述匹配段(410)靠近所述波导结构的端部宽度与所述波导结构的宽度相等,所述匹配段(410)靠近所述连接段(420)的端部宽度与所述连接段(420)的宽度相等。

    5.如权利要求1所述的缝隙天线,其特征在于,所述缝隙天线具有波导波长λg;在所述电磁波传播方向上,针对每个所述缝隙组(500)中的所述第一缝隙(510)的中心点和所述第二缝隙(520)的中心点之间的距离d,满足,d=λg/4。

    6.如权利要求5所述的缝隙天线,其特征在于,相邻所述缝隙组(500)中心点之间的距离d,满足,d=λg。

    7.如权利要求1所述的缝隙天线,其特征在于,所述缝隙组(500)的数量n,满足,n≥10。

    8.如权利要求1所述的缝隙天线,其特征在于,所述第一缝隙(510)和所述第二缝隙(520)的延伸方向正交。

    9.如权利要求1所述的缝隙天线,其特征在于,所述第一缝隙(510)或所述第二缝隙(520)与所述电磁波传播方向之间具有夹角α,其中,α=45°。

    10.一种雷达,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的缝隙天线。


    技术总结
    本技术的实施例公开了一种缝隙天线及雷达,其中缝隙天线包括:介电主体包括依次层叠的第一金属层、介质基板以及第二金属层;第一金属层和第二金属层之间的介质基板构建成波导结构;第一金属层的外表面具有若干沿电磁波传播方向依次等间排布的缝隙组;缝隙组的正投影容设在波导结构的范围内;缝隙组包括相分离且延伸方向相交的第一缝隙和第二缝隙;两个馈电结构分别设置在第一金属层关于电磁波传播方向的两端,馈电结构与波导结构连接。根据本技术在第一金属层上开设缝隙组,通过介电主体两端的馈电结构馈电以分别实现天线在中心频率辐射方向的左旋圆极化和右旋圆极化,且介电主体中层级结构少、结构简单。

    技术研发人员:施雪松,夏寒,王冲,郭坤鹏,冯友怀
    受保护的技术使用者:南京隼眼电子科技有限公司
    技术研发日:20230928
    技术公布日:2024/4/29
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