[实用新型]一种低副瓣的梳状微带天线

说明书

本应用新型提出了一种低副瓣的梳状微带天线，所述低副瓣的梳状天线包括：介质基板，背敷金属地板；梳状阵元，铺设于所述介质基板表面，此外，梳状阵元上进行了开矩形槽、倒圆角等处理；微带馈线，用于连接各梳状阵元并完成阻抗匹配。本应用新型通过在梳状阵元进行开矩形槽和倒圆角等处理有效引导了梳状阵元的表面电流从而改变天线性能，解决了在传统的梳状阵元中，随着宽度的增加致使阵元上的横向电流和纵向电流增加，从而导致交叉极化辐射产生辐射电导而难以设计低副瓣的梳状阵列天线的困难，实现了高增益、低副瓣的特性，该梳状阵列天线在24GHz处最大增益为13.6dBi，在E面副瓣电平为‑19.3dB，H面副瓣电平为‑21.9dB。

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，具体涉及一种低副瓣的梳状微带天线。

背景技术

近些年来，随着低频段的使用日渐饱和，各种电磁产品间存在着严重的干扰，人们开始尝试将更高的频段纳入研究的范畴。工作在毫米波频段雷达产品由于其尺寸小、测量精度高、方向性强而开始被广泛应用于交通测控、安防监控等诸多领域。

常见的车载毫米波雷达天线有喇叭天线，透镜天线，微带天线阵列等。其中微带天线阵列具有剖面低、体积小、重量轻、成本低廉、生产方便且易与微波电路集成的优点，因此更适合用于车载毫米波雷达。尽管微带天线有这些优点，但设计低副瓣电平、宽带宽的微带天线仍是一项具有挑战性的工作。在这方面，梳状线阵列天线是一个较好的候选微带天线，此外，梳状天线还具有更小的尺寸，梳状馈电方式还具有更低的传输损耗。

毫米波雷达天线的另一个研究重点是低副瓣。低副瓣天线阵列有多种实现方式，常见的方法是使用窗函数进行处理，如切比雪夫分布、泰勒分布等。而随着对低副瓣技术的研究，基于优化算法的低副瓣天线设计方法也逐渐发展，可以将天线性能优化到最优，然而毫米波天线在工作带宽、增益、波束宽度、副瓣电平、天线尺寸及生产成本等方面无法做到兼顾，梳状微带天线传统阵元还会随着宽度的增加使得阵元表面的横向电流和纵向电流急剧增加，最后导致交叉极化辐射产生辐射电导而难以设计低副瓣的梳状阵列天线。

因此，如何提供一种低副瓣的梳状微带天线，用于解决因阵元宽度增加导致的横向电流和纵向电流急剧增加，从而引起天线性能降低的困难，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本应用新型为克服现有技术中梳状微带天线表面横向电流大的问题，提供一种低副瓣的梳状微带天线。

一种低副瓣的梳状微带天线，包括串行分布的梳状天线线阵，铺设于一介质基板表面，所述天线线阵包括微带馈线和多个梳状阵元，其中多个所述梳状阵元沿微带馈线长度方向左右交叉等间距的排列分布。

作为优选技术方案，所述介质基板介电常数为3.66，损耗角正切值为0.0037，厚度为0.254mm，背敷金属和梳状阵元厚度均为0.035mm。

作为优选技术方案，所述梳状阵元宽度沿所述微带馈线中间沿两侧逐渐变小。

作为优选技术方案，所述梳状阵元的可振幅遵循切比雪夫分布。

作为优选技术方案，所述梳状阵元的数量为10个。

作为优选技术方案，所述梳状阵元沿微带馈线左右交叉等间距的分布，相邻阵元间距为λ_g表示介质波长。

作为优选技术方案，位于微带馈线中间的梳状阵元进行了开矩形槽的处理，有效降低了表面纵向电流。

作为优选技术方案，位于微带馈线中间的梳状阵元在与微带馈线连接处进行了倒圆角处理，起到阻抗匹配和引导表面电流的效果。

作为优选技术方案，位于微带馈线两端的梳状阵元因其阵元宽度小，表面电流较小，以矩形形式排布。

作为优选技术方案，所述微带馈线的宽度由所述梳状天线的特性阻抗和介质基板的参数共同决定。