[发明专利]一种基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线

权利要求书

1.一种基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，包括从上往下依次设置的第一铜层（1）、第二铜层（2）、第三铜层（3）和第四铜层（4），在所述第一铜层（1）上设有寄生贴片阵列（11），所述寄生贴片阵列（11）包括多个并排设置的天线单元，在所述第二铜层（2）上与所述寄生贴片阵列（11）相对位置设有微带串联贴片阵列（21），所述微带串联贴片阵列（21）包括多个并排设置且通过微带串联的天线单元，所述微带串联贴片阵列（21）中的天线单元的数量与所述寄生贴片阵列（11）的天线单元的数量相同，所述微带串联贴片阵列（21）的每个天线单元均与所述寄生贴片阵列（11）对应位置的天线单元的中心位置重合，在所述第三铜层（3）上设有第一SIW馈电网络（31），在所述第四铜层（4）上设有第二SIW馈电网络（41），所述第一SIW馈电网络（31）和第二SIW馈电网络（41）对位于所述寄生贴片阵列（11）和微带串联贴片阵列（21）中间位置的天线单元进行孔径耦合馈电。

2.根据权利要求1所述的基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，所述寄生贴片阵列（11）或微带串联贴片阵列（21）中相邻两所述天线单元之间的间距根据天线方向图的主波束设置。

3. 根据权利要求2所述的基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，所述寄生贴片阵列（11）或微带串联贴片阵列（21）中相邻两所述天线单元之间的间距设置范围为0.9 mm -1.3mm。

4.根据权利要求1所述的基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，所述微带串联贴片阵列（21）中的天线单元与寄生贴片阵列（11）中相对位置的天线单元的尺寸根据天线的谐振频率和带宽设置成一定比例。

5.根据权利要求1所述的基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，所述寄生贴片阵列（11）和微带串联贴片阵列（21）中的天线数量为奇数个，所述寄生贴片阵列（11）或微带串联贴片阵列（21）的多个天线单元成锥削分布，所述寄生贴片阵列（11）或微带串联贴片阵列（21）的多个天线单元的尺寸根据泰勒分布的计算确定，位于所述寄生贴片阵列（11）或微带串联贴片阵列（21）中间位置的天线单元的尺寸最大。

6.根据权利要求1所述的基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，所述第一SIW馈电网络（31）为SIW的馈电正面，所述第一SIW馈电网络（31）包括多个结构相同的第一通孔（311）、多个结构相同的第一短路孔（312）和SIW缝隙（313）。

7.根据权利要求6所述的基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，所述第二SIW馈电网络（41）为SIW的馈电背面，所述第二SIW馈电网络（41）包括与第一通孔（311）数量相同的第二通孔（411）和与第一短路孔（312）数量相同的第二短路孔（412）；所述第二通孔（411）与第一通孔（311）以及第二短路孔（412）与第一短路孔（312）相通且尺寸相同位置相对应。

8.根据权利要求6所述的基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，多个所述第一通孔（311）呈两列平行于寄生贴片阵列（11）设置，多个所述第一短路孔（312）并排设置且位于两列第一通孔（311）之间并与两列所述第一通孔（311）垂直设置，所述SIW缝隙（313）与位于所述微带串联贴片阵列（21）中间的天线单元相对设置。

9.根据权利要求6所述的基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，所述第一通孔（311）的数量为偶数，所述第一短路孔（312）为3个或者4个。

10.根据权利要求8所述的基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线，其特征在于，所述第一通孔（311）的直径、每列相邻两所述第一通孔（311）之间的间距、两列所述第一通孔（311）之间的间距、所述第一短路孔（312）的直径以及相邻两所述第一短路孔（312）之间的间距均可根据根据天线的谐振频率通过SIW等效公式调节；所述SIW缝隙（313）的宽度和长度根据天线的回波损耗的带宽调节。