[发明专利]一种汽车侧后方雷达天线阵列以及天线面阵

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种汽车侧后方雷达天线阵列以及天线面阵。

背景技术

汽车侧后方的防撞功能，是对侧后方区域进行障碍物探测，提前预警以帮助驾驶员采取紧急措施。

侧后方防撞功能主要包括了盲点检测，变道辅助、RCTA等功能。微带天线以其低成本、低剖面的特点，尤其适用于汽车载微波雷达。为了节约尺寸和减少损耗，通常会采用串馈形式组成阵列，但常用的的串馈天线，是谐振天线，会存在带宽较窄的缺点。如采用RO4350板材，厚度0.254mm，介电常数3.66，此时单根多单元天线只能做到300M左右带宽。对于工作频段为24G~24.25G的传感器，工作带宽接近天线带宽，这对于大规模生产势必会带来品控的挑战。

对于汽车用防撞雷达，测角、测距和测速构成了其功能的三个要素，其中测角可以采用比幅、比相或者谱分析的方法。比相测角因其简单，是常采用的测角技术。基线越大测角精度越高，但间距大于0.5λ会出现测角模糊。

1、串馈谐振天线虽然结构紧凑，但是也存在带宽窄的缺点。并馈虽然能做到更宽带宽，但也存在，馈线损耗大，尺寸相对大的缺点。

2、如果侧后方车用防撞雷达系统的威力覆盖不够理想，会造成除了有用信号之外，还有一些不必要的杂波信号进入系统，增加后端信号处理的难度。

3、对于车用防撞雷达系统的目标探测，除了速度、距离之外，目标方位也是一个关键的指标，如果采用单基线测角方案，只能采用小间距方式，这种方式存在对系统硬件指标要求高及精度相对低的缺点。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了汽车侧后方雷达天线单元、天线阵列以及天线面阵。

一种汽车侧后方雷达天线阵列，包括多个第一天线单元以及馈电结构；多个所述第一天线单元组成一字阵列，并通过微带相连；所述馈电结构设置在所述多个天线单元的对称中心；每个所述天线单元包括靠近所述馈电结构的前端以及远离所述馈电结构的后端，所述前端开有第一凹槽；所述天线单元的后端开有第二凹槽。

进一步的，所述第一天线单元设置在电路板的第一表面，所述馈电结构设置在与所述第一表面相对的第二表面并通过多个导电过孔连接所述微带。

进一步的，多个所述导电过孔构成准同轴机构。

进一步的，还包括两个第二天线单元，分别设置在多个所述第一天线单元所组成阵列的两端部并与所述微带相连，所述第二天线单元的前端设有第一凹槽。

进一步的，所述微带的中段设有弯曲部。

另外，本发明还提供一种汽车侧后方雷达天线面阵，包括多个设置在所述电路板第一表面的直列式天线阵列以及设置在所述电路板第二表面的馈电网络；

多个所述直列式天线阵列分别构成发射天线部以及接收天线部；所述发射天线部包括平行设置的5个所述直列式天线阵列；每个所述直列式天线阵列之间的间距为波长的一半。

进一步的，所述馈电网络包括主干线以及连接在每个所述直列式天线阵列之间的支干线；所述主干线以及每个所述支干线上设有阻抗匹配部。

进一步的，所述支干线包括第一支干线以及第二支干线，5个所述直列式天线阵列中的第一直列式天线阵列、第二直列式天线阵列以及第三直列式天线阵列依次接入所述第一支干线；第四直列式天线阵列以及第五直列式天线阵列一次接入所述第二支干线；所述第一直列式天线阵列与第二直列式天线阵列之间的第一支干线设有第一调相弯折部；所述第二直列式天线阵列与第三直列式天线阵列之间的第一支干线设有第二调相弯折部；所述第四直列式天线阵列与第五直列式天线阵列之间的第二支干线设有第三调相弯折部；。

进一步的，所述接收天线部包括平行设置的第六直列式天线阵列、第七直列式天线阵列以及第八直列式天线阵列；所述第六直列式天线阵列与第七直列式天线阵列之间的间距为工作波长的0.5倍；所述第七直列式天线阵列与第八直列式天线阵列之间的间距为工作波长的2.5倍；。

优选的，所述直列式天线阵列为本发明所公开的天线阵列。

本发明所起到的有益技术效果如下：

1）采用的行波串馈微带线阵，能做到工作带宽更宽，同时结构紧凑容易集成到传感器。

2）对发射方向图探测能力按照近似超余割平方的分布实现优化，在需要探测远的方位高增益，在不需要远距离探测的方位降低增益，较好的满足了雷达系统对探测威力的需求。

3）通过长短基线的3根天线的接收天线方案，能够保证足够的测角精度。

附图说明

图1为本发明实施例1或2中的天线阵列示意图。