应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的制作方法

本实用新型属于毫米波雷达传感器技术领域，特别涉及一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置。

背景技术：

毫米波是一种工作频率在30ghz到300ghz之间的雷达电磁波，电磁波遇到物体后会产生反射波，通过捕获反射信号，雷达系统可以确定物体的范围、速度和角度。由于毫米波雷达传输波长在毫米范围内，不仅具有亚毫米级的检测精度，还能够穿透某些材料，广泛应用于汽车、无人机和医疗等领域。

对于现有的应用于毫米波雷达传感器的技术而言，通常是将毫米波雷达收发模块封装在一个或数个单元芯片中，毫米波雷达传感器除具有普通雷达所特有的技术特性外，还必须在极有限的空间内同时拥有多输入多输出雷达和波束形成雷达的技术特点。但是，由于毫米波雷达信号频率极高，对印刷线路板的材料品质要求十分苛刻，在进行层与层间的毫米波信号传输时，毫米波信号极易被严重干扰，难以在同层印刷线路板上制成毫米波雷达传感器。

综上所述，在现有的应用于毫米波雷达传感器的技术中，存在着毫米波信号极易被严重干扰，难以在同层印刷线路板上制成毫米波雷达传感器的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是存在着毫米波信号极易被严重干扰，难以在同层印刷线路板上制成毫米波雷达传感器的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置，所述装置包括：m列毫米波串馈发射天线阵列，所述m列毫米波串馈发射天线阵列中对应的设置有xn根第一串馈微带天线，每一根所述第一串馈微带天线和毫米波雷达芯片的发射端连接，所述m和所述xn都是正整数；w列毫米波接收串馈天线阵列，所述w列毫米波接收串馈天线阵列中对应的设置有yn根第二串馈微带天线，每一根所述第二串馈微带天线和所述毫米波雷达芯片的接收端连接，所述w和所述yn都是正整数；其中，任意一根所述第一串馈微带天线和任意一根所述第二串馈微带天线的间距不小于波长的二分之一倍；所述w列毫米波接收串馈天线阵列和所述m列毫米波串馈发射天线阵列设置在印刷线路板的同一层上。

进一步地，所述装置还包括：xn根发射信号传输线，每一根所述发射信号传输线的一端和每一根所述第一串馈微带天线连接，每一根所述发射信号传输线的另一端和所述发射端连接；yn根接收信号传输线，每一根所述接收信号传输线的一端和每一根所述第二串馈微带天线连接，每一根所述接收信号传输线的另一端和所述接收端连接；其中，所述毫米波雷达芯片呈四边形，所述发射端和所述接收端分别位于所述毫米波雷达芯片的对立侧或相邻侧。

进一步地，所述xn大于或等于2，每2根所述第一串馈微带天线和所述发射端之间设置有一个功率分配器，所述第一串馈微带天线和所述功率分配器连接，所述功率分配器和所述发射端连接。

进一步地，所述m等于3时，3列所述毫米波串馈发射天线阵列中对应设置有x1根所述第一串馈微带天线、x2根所述第一串馈微带天线和x3根所述第一串馈微带天线，所述x1＝x2＝x3＝1；其中，设置在中间的一根所述第一串馈微带天线的高度大于设置在两侧的所述第一串馈微带天线的高度，所述两侧的第一串馈微带天线的高度都相等；或者，所述m等于3时，3列所述毫米波串馈发射天线阵列中对应设置有x1根所述第一串馈微带天线、x2根所述第一串馈微带天线和x3根所述第一串馈微带天线，所述x1＝x2＝x3＝4；其中，每一根所述第一串馈微带天线的高度都相等；或者，所述m等于3时，3列所述毫米波串馈发射天线阵列中对应设置有x1根所述第一串馈微带天线、x2根所述第一串馈微带天线和x3根所述第一串馈微带天线，所述x1＝x2＝x3＝8；其中，每一根所述第一串馈微带天线的高度都相等；所述w等于4，4列所述毫米波接收串馈天线阵列中对应设置有y1根第二串馈微带天线、y2根第二串馈微带天线、y3根第二串馈微带天线和y4根第二串馈微带天线，所述y1＝y2＝y3＝y4＝1；其中，每一根所述第二串馈微带天线的高度都相等。

进一步地，所述m等于3时，3列所述毫米波串馈发射天线阵列中对应设置有x1根所述第一串馈微带天线、x2根所述第一串馈微带天线和x3根所述第一串馈微带天线，所述x1＝8，所述x2＝4，所述x3＝1；其中，每一根所述第一串馈微带天线的高度都相等；所述w等于4，4列所述毫米波接收串馈天线阵列中对应设置有y1根所述第二串馈微带天线、y2根所述第二串馈微带天线、y3根所述第二串馈微带天线和y4根所述第二串馈微带天线，所述y1＝y2＝y3＝y4＝1；其中，每一根所述第二串馈微带天线的高度都相等。

进一步地，所述m等于4时，4列所述毫米波串馈发射天线阵列中对应设置有x1根所述第一串馈微带天线、x2根所述第一串馈微带天线、x3根所述第一串馈微带天线和x4根所述第一串馈微带天线，所述x1＝x2＝x3＝x4＝1；其中，每一根所述第一串馈微带天线的高度都相等；所述w等于6，6列所述毫米波接收串馈天线阵列中对应设置有y1根所述第二串馈微带天线、y2根所述第二串馈微带天线、y3根所述第二串馈微带天线、y4根所述第二串馈微带天线、y5根所述第二串馈微带天线和y6根所述第二串馈微带天线，所述y1＝y2＝y3＝y4＝y5＝y6＝1；其中，每一根所述第二串馈微带天线的高度都相等。

进一步地，所述m等于4时，4列所述毫米波串馈发射天线阵列中对应设置有x1根所述第一串馈微带天线、x2根所述第一串馈微带天线、x3根所述第一串馈微带天线和x4根所述第一串馈微带天线，所述x1＝x2＝x3＝x4＝1；其中，每一根所述第一串馈微带天线的高度都相等；所述w等于8，8列所述毫米波接收串馈天线阵列中对应设置有y1根所述第二串馈微带天线、y2根所述第二串馈微带天线、y3根所述第二串馈微带天线、y4根所述第二串馈微带天线、y5根所述第二串馈微带天线、y6根所述第二串馈微带天线、y7根所述第二串馈微带天线和y8根所述第二串馈微带天线，所述y1＝y2＝y3＝y4＝y5＝y6＝y7＝y8＝1；其中，每一根所述第二串馈微带天线的高度都相等。

进一步地，所述m等于2时，2列所述毫米波串馈发射天线阵列中对应设置有x1根所述第一串馈微带天线和x2根所述第一串馈微带天线，所述x1＝x2＝1；其中，每一根所述第一串馈微带天线的高度都相等；所述w等于4，4列所述毫米波接收串馈天线阵列中对应设置有y1根所述第二串馈微带天线、y2根所述第二串馈微带天线、y3根所述第二串馈微带天线和y4根所述第二串馈微带天线，所述y1＝y2＝y3＝y4＝1；其中，每一根所述第二串馈微带天线的高度都相等。

进一步地，每一列所述毫米波接收串馈天线阵列的两侧分别设置有一根接收天线保护天线，每一根所述接收天线保护天线和所述印刷线路板的接地保护层连接。

进一步地，所述第一串馈微带天线设置有10个第一微带单元天线贴片，所述10个第一微带单元天线贴片的宽度朝着所述第一串馈微带天线的两端依次减小，且所述第二串馈微带天线设置有10个第二微带单元天线贴片，所述10个第二微带单元天线贴片的宽度朝着所述第二串馈微带天线的两端依次减小；或者，所述第一串馈微带天线设置有10个所述第一微带单元天线贴片，所述10个微带单元天线贴片的宽度都相等，且所述第二串馈微带天线设置有10个所述第二微带单元天线贴片，所述10个微带单元天线贴片的宽度都相等。

有益效果：

本实用新型提供一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置，通过在m列毫米波串馈发射天线阵列中对应的设置xn根第一串馈微带天线，在w列毫米波接收串馈天线阵列中对应的设置yn根第二串馈微带天线。再将每一根第一串馈微带天线和毫米波雷达芯片的发射端连接，以及每一根第二串馈微带天线和毫米波雷达芯片的接收端连接。并且将w列毫米波接收串馈天线阵列和m列毫米波串馈发射天线阵列都设置在印刷线路板的同一层上，同时任意一根第一串馈微带天线和任意一根第二串馈微带天线的间距不小于波长的二分之一倍，使得发射和接收天线间互感偶合较小。继而能够在印刷线路板的同一层上实现毫米波信号的正常传输，避免对毫米波信号产生严重干扰。从而达到了避免干扰毫米波信号的传输，能够在同层印刷线路板上制成毫米波雷达传感器的技术效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三；

图4为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图四；

图5为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图五；

图6为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图六；

图7为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图七；

图8为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图八；

图9为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图九；

图10为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十(a)；

图11为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十(b)；

图12为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十一；

图13为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十二；

图14为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十三；

图15为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十四；

图16为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十五；

图17为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十六；

图18为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十七；

图19为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十八(a)；

图20为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十八(b)；

图21为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图十九；

图22为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十；

图23为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十一；

图24为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十二；

图25为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十三；

图26为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十四；

图27为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十五；

图28为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十六；

图29为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十七；

图30为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十八；

图31为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图二十九；

图32为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十；

图33为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十一；

图34为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十二；

图35为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十三；

图36为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十四；

图37为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十五；

图38为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十六；

图39为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十七；

图40为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十八；

图41为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图三十九；

图42为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图四十；

图43为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图四十一；

图44为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图四十二；

图45为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图四十三；

图46为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图四十四；

图47为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置中毫米波雷达芯片的发射端和接收端的示意图一；

图48为本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置中毫米波雷达芯片的发射端和接收端的示意图二。

具体实施方式

本实用新型公开了一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置，通过在m列毫米波串馈发射天线阵列10中对应的设置xn根第一串馈微带天线101，在w列毫米波接收串馈天线阵列20中对应的设置yn根第二串馈微带天线201。再将每一根第一串馈微带天线101和毫米波雷达芯片30的发射端301连接，以及每一根第二串馈微带天线201和毫米波雷达芯片30的接收端302连接。并且将w列毫米波接收串馈天线阵列20和m列毫米波串馈发射天线阵列10都设置在印刷线路板60的同一层上，同时任意一根第一串馈微带天线101和任意一根第二串馈微带天线201的间距不小于波长的二分之一倍，使得发射和接收天线间互感偶合较小。继而能够在印刷线路板60的同一层上实现毫米波信号的正常传输，避免对毫米波信号产生严重干扰。从而达到了避免干扰毫米波信号的传输，能够在同层印刷线路板60上制成毫米波雷达传感器的技术效果。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本实用新型实施例所提及的a和/或b，表示了a和b、a或b两种情况，描述了a与b所存在的三种状态，如a和/或b，表示：只包括a不包括b；只包括b不包括a；包括a与b。

同时，本实用新型实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本实用新型实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本实用新型。

请参见图1和图47，图1是本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置的示意图一，图47是本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置中毫米波雷达芯片30的发射端301和接收端302的示意图一.本实用新型实施例提供一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置，所述装置包括m列毫米波串馈发射天线阵列10和w列毫米波接收串馈天线阵列20。现分别对所述m列毫米波串馈发射天线阵列10和所述w列毫米波接收串馈天线阵列20进行以下详细说明：

对于m列毫米波串馈发射天线阵列10而言：

m列毫米波串馈发射天线阵列10中对应的设置有xn根第一串馈微带天线101，每一根第一串馈微带天线101和毫米波雷达芯片30的发射端301连接，其中，m和xn都是正整数。

具体而言，m列毫米波串馈发射天线阵列10是指1列毫米波串馈发射天线阵列10、2列毫米波串馈发射天线阵列10、3列毫米波串馈发射天线阵列10等；所述xn根第一串馈微带天线101是指1根第一串馈微带天线101、2根第一串馈微带天线101、3根第一串馈微带天线101、4根第一串馈微带天线101等。m列毫米波串馈发射天线阵列10中对应的设置有xn根第一串馈微带天线101是指在m列毫米波串馈发射天线阵列10中，第n列毫米波串馈发射天线阵列10内设置有xn根第一串馈微带天线101。例如假设有4列毫米波串馈发射天线阵列10，则第一列毫米波串馈发射天线阵列10内设置有x1根第一串馈微带天线101，第二列毫米波串馈发射天线阵列10内设置有x2根第一串馈微带天线101，第三列毫米波串馈发射天线阵列10内设置有x3根第一串馈微带天线101，第四列毫米波串馈发射天线阵列10内设置有x4根第一串馈微带天线101。每一列毫米波串馈发射天线阵列10中所设置的第一串馈微带天线101都与毫米波雷达芯片30的发射端301相互连接，例如假设第二列毫米波串馈发射天线阵列10内设置有2根第一串馈微带天线101，则2根第一串馈微带天线101分别都与毫米波雷达芯片30的发射端301相互连接。

请参见图47和图48，图47是本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置中毫米波雷达芯片30的发射端301和接收端302的示意图一，图47中毫米波雷达发射输出端口在芯片的的右端,接收信号端口在芯片的上端。图48是本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置中毫米波雷达芯片30的发射端301和接收端302的示意图二，图48中毫米波雷达发射输出端口在芯片的左端,接收信号端口在芯片的上端。通常见到的毫米波雷达单元芯片可分为具有两个发射端301，四个接受端；三个发射端301，四个接受端,四个发射端301，六个接受端；四个发射端301八个接受端。毫米波雷达单元芯片通常是标准的球栅阵列(bga)封装,特点是雷达芯片多个发射和接收端302是通过球栅阵列封装上的多个焊球与印刷线路板60上多个发射和接收天线相联接,从而对雷达发射及接受信号于以放大。由于毫米波雷达信号频率极高，因而对印刷线路板60的材料品质要求十分苛刻,虽然印刷线路板是多层结构，如4层或6层，但对于高于60ghz以上的毫米波信号,如60ghz,76-77ghz,77-81ghz,仅能在印刷线路板60同层上正常传输,如果要经过印刷线路板60上孔(via)进行层与层间毫米波信号传输,毫米波信号将会极易被严重干扰。为此,主要列举在同层印刷线路板60上制成的毫米波雷达传感器。即将毫米波雷达芯片30及相应的电子线路与毫米波雷达传感器天线阵列集成于同一块多层印刷线路板60上,顶层用于制造毫米波雷达传感器天线阵列,其余各层可用于电子线路的制造。

同时，毫米波雷达传感器在印刷线路板60上的布局指的是毫米波雷达传感器，包括发射信号传输线50、发射信号射频功率分配器40、发射天线阵列、接收天线阵列、接收信号传输线501、接收信号保护天线和接地保护层601，印刷线路板60安装孔在印刷线路板60上的相应位置形状尺寸及结构。所有以上布局与毫米波雷达芯片30都设置于多层印刷线路板60的同一层，如都设置在顶层。实际中由于毫米波信号频率极高,尤其是对于高于60ghz以上的毫米波信号而言,毫米波信号不宜于经过印刷线路板60上孔(via)进行层与层间毫米波信号的传输,为此最经济可行的设计方案是在印刷线路板60顶层通过毫米波雷达传感器发射与接收信号传输线501(tt1,...ttn；rt1...rtm)将毫米波雷达传感器发射与接收天线阵列(tx1,...txn；rx1,...rxm)与毫米波雷达芯片30上发射端口301(out1,...outn)及接收端302口(in1,...inm)直接相连接。至于实际设计中如何选用不同结构的毫米波雷达单元芯片,如：两个发射端301，四个接受端；三个发射端301，四个接受端；四个发射端301，六个接受端；四个发射端301,八个接受端；以及发射接收天线的具体结构则取决于对毫米波雷达传感器分辨率,探测距离及探测视野(fov)等的具体要求。毫米波单根串馈微带发射接收天线可由一到三十个矩形单元微带天线组成,请参见图1，如图1的“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”中所有单根串馈微带发射接收天线tx1,tx2,tx3；rx1,rx2,rx3,rx4均由10个矩形单元微带天线组成。

请参见图16，图16的“八单元长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”中所有单根串馈微带发射接收天线tx1,tx2,tx3；rx1,rx2,rx3,rx4均由8个矩形单元微带天线组成。请参见图17的“六单元锥形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”中所有单根串馈微带发射接收天线tx1,tx2,tx3；rx1,rx2,rx3,rx4均由六个矩形单元微带天线组成。毫米波接收天线阵列是由一到八根串馈微带天线rx1,...rx8组成,每一根串馈微带天线rx1,...rx8保持水平排列,如图1到图17中rx1,rx2,rx3。图28到图31中rx1,...rx6。图32到图40中rx1,...rx8。而毫米波发射天线阵列则可由一到多根串馈微带天线tx1,...txn组成,并且各个串馈微带天线tx1,...txn可按需要设计成不同高度,请参见图1，如图1的“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”中所有接收天线rx1,rx2,rx3均为单根串馈微带接收天线,并且都保持水平排列，所有发射天线tx1,tx2,tx3为单根串馈微带接收天线,但是它们之间高度却不同,其中tx2较tx1,tx3高出一些。请参见图10的“锥形长方形三维三发四收八根毫米波雷达传感器”中所有接收天线rx1,rx2,rx3均为单根串馈微带接收天线,并且都保持水平排列，所有发射天线tx1,...tx24为单根串馈微带接收天线,其中tx1,...tx8；tx9,...tx16；tx17,...tx24分别组成8x10天线阵列,但是它们之间高度却不同,其中tx9,...tx16较tx1,...tx8；tx17,...tx24高出一些。

请参见图40的“长方形三维四发八收阻抗匹配毫米波雷达传感器”中所有接收天线rx1,...rx8均为单根串馈微带接收天线,并且都保持水平排列，所有发射天线tx1,...tx8为单根串馈微带接收天线,其中tx1,tx2；tx3,tx4；tx5,tx6；tx7,tx8分别组成2x10天线阵列,并且都保持水平排列。毫米波串馈发射天线阵列10是指毫米波雷达传感器发射天线阵列(tx1,...txn)，通常可根据设计需要经由射频功率分配器40(pd1,...pdn)及发射信号传输线50(tt1,...ttn)与毫米波雷达芯片30上发射信号端口(out1,...outn)相连接,由于毫米波雷达芯片30结构上的特点,可分为拥有2个,3个或4个输出发射信号端口的毫米波雷达芯片30。对于拥有不同输出发射信号端口个数的毫米波雷达芯片30,毫米波雷达传感器发射天线阵列在印刷线路板60上的布局设计结构如下：

对于拥有2个输出发射信号端口(out1,out2)的毫米波雷达芯片30,其毫米波串馈微带发射天线阵列(tx1,...txn)在印刷线路板60上的相应位置形状尺寸及结构可分为:两根独立的串馈微带天线分别经由两根毫米波雷达传感器发射信号传输线50(tt1,tt2)与毫米波雷达芯片30雷达信号发射输出端口(out1,out2)相连接。每根串馈微带天线上单元微带天线(tx1,tx2)的个数和尺寸,天线阵列中串馈微带天线根数,发射及接收天线阵列中,每一根串馈微带天线之间的距离,以及发射天线与接收天线阵列间的距(rtd),离取决于毫米波雷达传感器对天线增益,发射信号形态、视野、旁瓣衰减、串馈微带天线之间互感偶合状况及谐振频率等因素设计要求而定。两根毫米波串馈微带发射天线阵列分别经由两个独立的射频功率分配器40(pd1,pd2)与两根发射信号传输线50(tt1,tt2)相连接,再经两根发射信号传输线50与毫米波雷达芯片30雷达信号发射输出端口(out1,out2)相连接。此处两组毫米波串馈微带发射天线阵列可由2根到10根独立的串馈微带天线(tx1,...txn)组成,具体独立的串馈微带天线根数(n)及每根串馈微带天线上单元微带天线的个数和尺寸,天线阵列中串馈微带天线根数,发射及接收天线阵列中,每一根串馈微带天线之间的距离(td,rd),以及发射天线与接收天线阵列间的距离(rtd),取决于毫米波雷达传感器对天线增益,发射信号形态、视野、旁瓣衰减、串馈微带天线之间互感偶合状况及谐振频率等因素设计要求而定,请参见图41到图46所示。

对于拥有3个输出发射信号端口(out1,out2,out3)的毫米波雷达芯片30,其毫米波串馈发射天线阵列10(tx1,...txn)在印刷线路板60上的相应位置形状尺寸及结构可分为:三根独立的串馈微带天线(tx1,tx2,tx3)分别经由三根毫米波雷达传感器发射信号传输线50(tt1,tt2,tt3)与毫米波雷达芯片30雷达信号发射输出端口(out1,out2,out3)相连接。每根串馈微带天线上单元微带天线的个数和尺寸,天线阵列中串馈微带天线根数(n),发射及接收天线阵列中,每一根串馈微带天线之间的距离(td,rd),以及发射天线与接收天线阵列间的距(rtd),离取决于毫米波雷达传感器对天线增益、发射信号形态、视野、旁瓣衰减、串馈微带天线之间互感偶合状况及谐振频率等因素设计要求而定。三根毫米波串馈微带发射天线阵列分别经由三个独立的射频功率分配器40(pd1,pd2,pd3)与三根发射信号传输线50相(tt1,tt2,tt3)连接,再经三根发射信号传输线50与毫米波雷达芯片30雷达信号发射输出端口(out1,out2,out3)相连接。此处三组毫米波串馈微带发射天线阵列可由2根到10根独立的串馈微带天线(tx1,..txn)组成,具体独立的串馈微带天线根数及每根串馈微带天线上单元微带天线的个数和尺寸,天线阵列中串馈微带天线根数(n),发射及接收天线阵列中,每一根串馈微带天线之间的距离(td,rd),以及发射天线与接收天线阵列间的距(rtd),离取决于毫米波雷达传感器对天线增益、发射信号形态、视野、旁瓣衰减、串馈微带天线之间互感偶合状况及谐振频率等因素设计要求而定，请参见图1到图17，图23到图25所示。

另外，对于拥有四个输出发射信号端口(out1,out2,out3,out4))的毫米波雷达芯片30,其毫米波串馈发射天线阵列10(tx1,tx2...txn)在印刷线路板60上的相应位置形状尺寸及结构可分为:四根独立的串馈微带天线(tx1,tx2,tx3,tx4)分别经由四根毫米波雷达传感器发射信号传输线50(tt1,tt2,tt3,tt4)与毫米波雷达芯片30雷达信号发射输出端口(out1,out2,out3,out4)相连接。每根串馈微带天线上单元微带天线的个数和尺寸,天线阵列中串馈微带天线根数(n),发射及接收天线阵列中,每一根串馈微带天线之间的距离(td,rd),以及发射天线与接收天线阵列间的距(rtd),离取决于毫米波雷达传感器对天线增益、发射信号形态、视野、旁瓣衰减、串馈微带天线之间互感偶合状况及谐振频率等因素设计要求而定。四根毫米波串馈微带发射天线阵列分别经由四个独立的射频功率分配器40(pd1,pd2,pd3,pd4)与四根发射信号传输线50(tt1,tt2,tt3,tt4)相连接,再经四根发射信号传输线50与毫米波雷达芯片30雷达信号发射输出端口(out1,out2,out3,out4)相连接。此处四组毫米波串馈微带发射天线阵列可由两根到十根独立的串馈微带天线(tx1,...txn)组成,具体独立的串馈微带天线根数(n)及每根串馈微带天线上单元微带天线的个数和尺寸,天线阵列中串馈微带天线根数(n),发射及接收天线阵列中,每一根串馈微带天线之间的距离(td,rd),以及发射天线与接收天线阵列间的距(rtd),离取决于毫米波雷达传感器对天线增益、发射信号形态、视野、旁瓣衰减、串馈微带天线之间互感偶合状况及谐振频率等因素设计要求而定。请参见图28到图31,图32到图40所示。

由于有以上的两根,三根及四根毫米波串馈微带发射天线阵列及四根,六根或八根接收毫米波串馈微带发射天线阵列存在,可根据实际设计要求将相应的毫米波雷达传感器发射天线阵列设计分为以下三类：毫米波波束成形(beamforming)雷达天线阵列系统；毫米波多输入多输出(mimo)雷达天线阵列系统；同时具有波束成形(beamforming)和多输入多输出(mimo)特性的毫米波雷达天线阵列系统。波束成形(beamforming)雷达天线阵列系统通常是由多个相同串馈微带天线组成,相邻天线间具有相同的间距(td)。并且不宜过大，其特点是较单个天线增益会有所增加，雷达发射波瓣变窄，其发射方向可由对各个天线激励发射信号角度或幅度的调整予以控制,即在波束成形(beamforming)雷达天线阵列中,所有各个天线都会同时加有激励信号，唯一不同的仅是每个天线上激励信号的角度或幅度有所不同。适用于在窄视场范围内需要最大范围和高角分辨率的应用。

毫米波雷达传感器多输入多输出(mimo)雷达天线阵列系统,也是由多个相同天线组成,其相邻天线间具也有相同的间距(td),特点是通过多个发射及接收天线，形成若干个虚拟天线,从而提高对探测物体角度的分辨率。与毫米波雷达传感器波束成形(beamforming)雷达天线阵列最主要的区别是每个天线都是按一定规律独立发射,为此相邻天线间的距离不能太近，避免相互间互感干扰。同时,通常是通过建立相互正交的发射通道来实现接收天线能够分清所接受的信号是由哪一个发射天线所发出的,可以采用的技术为时分多址(tdm),频分多址(fdm),二元相位调制(bpm),或以上各种技术的相互融合。为了实现2维多输入多输出(mimo)雷达天线阵列系统,能够使毫米波雷达传感器天线阵列同时能够对方位角(azimuth)和仰角(elevation)方向进行探测识别,可通过调整天线阵列中每一根串馈微带天线的水平位置来实现,请参见图1到图22,图36到图37所示。

毫米波雷达传感器发射天线阵列是由多根串馈微带天线组成,每一根串馈微带天线上微带天线(microstripantenna)个数在一到三十之间,取决于设计需要,本专利中仅用每一根串馈微带天线上微带天线个数为10做为实例加以说明。而微带天线形状可分为长方形(rectangular)、圆型(circular)、三角型(triangular),五边形(pentagonal)与行波(travelingwave)。串馈微带天线及单元微带天线在印刷线路板60上的相应位置形状尺寸及结构。就各种形状的微带单元天线而言,长方形微带单元天线是最简单的一种。对于长方形微带单元天线,其宽度w可按下述两种方式设计,其一是让所有长方形微带单元天线宽度w相同见设计方案图1,这种设计最主要的特点是简单，制造成本低,但在e平面上,其毫米波雷达发射信号旁瓣波型较高,会影响系统信燥比(sna)。为了提高毫米波雷达传感器的信燥比,另一种设计方法是采用了按一定规律逐渐缩小长方形微带单元天线宽度,使得在e平面上发射信号旁瓣较主瓣有较大衰减见设计方案图2,但付出的代价是设计较复杂，生产成本较高,至于选择何种算法规律逐渐缩小长方形微带单元天线宽度,则取决于实际设计要求。常用的算法有如泰勒(taylor)和切比雪夫(chebyshev)算法。具体的设计请参见图2、图6、图10、图17、图18、图25、图29、图33、图40和图42所示。

对于毫米波雷达传感器发射天线阵列中的每一根串馈微带天线,如果选择单元天线形状为长方形微带单元天线,串馈微带天线中的诸多长方形微带单元天线将由微带(microstrip)线相串联而成。这种连接方法中,每一个长方形微带单元天线与微带(microstrip)线直接相连接,其主特点是印刷线路板60制造工艺简单，容易控制制造品质，但缺点是每一个微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配并非处于最佳状态，系统损耗有所增加。为了减少系统损耗，可采用在微带单元天线上开阻抗匹配槽的办法,请参见图3。为了实现既改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,又简化印刷线路板制造工艺,降低制造成本,可采用只在串馈微带天线顶端或着顶端和底端微带单元天线上开阻抗匹配槽的办法。顶端和底端微带单元天线位置请参见图4所示。在发射与接收线阵列tx1,...txn,rx1,...rxm中，每一根由多个长方形微带单元天线(此处为10个)组成的串馈微带天线之间的距离,可根据毫米波雷达传感器对增益,信躁比等实际设计需求来选择,如其间距变化可在十分之一波长到一个波长范围之间；但应该注意的是,随着串馈微带天线间距的增加,天线阵列信号主瓣会变窄,增益也会随着变化,天线阵列方向性会增强，但所付出的代价是天线信号旁瓣也会随着增大,从而影响毫米波雷达传感器系统的信躁比。

对于w列毫米波接收串馈天线阵列20而言：

w列毫米波接收串馈天线阵列20中对应的设置有yn根第二串馈微带天线201，每一根第二串馈微带天线201和毫米波雷达芯片30的接收端302连接，w和yn都是正整数；其中，任意一根上述第一串馈微带天线101和任意一根第二串馈微带天线201的间距不小于波长的二分之一倍；w列毫米波接收串馈天线阵列20和上述m列毫米波串馈发射天线阵列10设置在印刷线路板60的同一层上。每一列毫米波接收串馈天线阵列20的两侧分别设置有一根接收天线保护天线502，每一根接收天线保护天线502和印刷线路板60的接地保护层601连接。

当上述m等于3时，3列所述毫米波串馈发射天线阵列10中对应设置有x1根第一串馈微带天线101、x2根第一串馈微带天线101和x3根第一串馈微带天线101，x1＝x2＝x3＝1；其中，设置在中间的一根所述第一串馈微带天线101的高度大于设置在两侧的所述第一串馈微带天线101的高度，两侧的第一串馈微带天线101的高度都相等；或者，上述m等于3时，3列毫米波串馈发射天线阵列10中对应设置有x1根第一串馈微带天线101、x2根第一串馈微带天线101和x3根第一串馈微带天线101，所述x1＝x2＝x3＝4；其中，每一根所述第一串馈微带天线101的高度都相等；或者，上述m等于3时，3列毫米波串馈发射天线阵列10中对应设置有x1根第一串馈微带天线101、x2根第一串馈微带天线101和x3根第一串馈微带天线101，x1＝x2＝x3＝8；其中，每一根第一串馈微带天线101的高度都相等。w等于4，4列毫米波接收串馈天线阵列20中对应设置有y1根第二串馈微带天线201、y2根第二串馈微带天线201、y3根第二串馈微带天线201和y4根第二串馈微带天线201，y1＝y2＝y3＝y4＝1；其中，每一根第二串馈微带天线201的高度都相等。

当上述m等于3时，3列毫米波串馈发射天线阵列10中对应设置有x1根第一串馈微带天线101、x2根第一串馈微带天线101和x3根第一串馈微带天线101，x1＝8，x2＝4，x3＝1；其中，每一根第一串馈微带天线101的高度都相等；w等于4，4列毫米波接收串馈天线阵列20中对应设置有y1根第二串馈微带天线201、y2根第二串馈微带天线201、y3根第二串馈微带天线201和y4根第二串馈微带天线201，y1＝y2＝y3＝y4＝1；其中，每一根第二串馈微带天线201的高度都相等。当上述m等于4时，4列毫米波串馈发射天线阵列10中对应设置有x1根第一串馈微带天线101、x2根第一串馈微带天线101、x3根第一串馈微带天线101和x4根第一串馈微带天线101，x1＝x2＝x3＝x4＝1；其中，每一根第一串馈微带天线101的高度都相等；w等于6，6列毫米波接收串馈天线阵列20中对应设置有y1根第二串馈微带天线201、y2根第二串馈微带天线201、y3根第二串馈微带天线201、y4根第二串馈微带天线201、y5根第二串馈微带天线201和y6根第二串馈微带天线201，y1＝y2＝y3＝y4＝y5＝y6＝1；其中，每一根第二串馈微带天线201的高度都相等。

当上述m等于4时，4列毫米波串馈发射天线阵列10中对应设置有x1根第一串馈微带天线101、x2根第一串馈微带天线101、x3根第一串馈微带天线101和x4根第一串馈微带天线101，x1＝x2＝x3＝x4＝1；其中，每一根第一串馈微带天线101的高度都相等；w等于8，8列毫米波接收串馈天线阵列20中对应设置有y1根第二串馈微带天线201、y2根第二串馈微带天线201、y3根第二串馈微带天线201、y4根第二串馈微带天线201、y5根第二串馈微带天线201、y6根第二串馈微带天线201、y7根第二串馈微带天线201和y8根第二串馈微带天线201，y1＝y2＝y3＝y4＝y5＝y6＝y7＝y8＝1；其中，每一根第二串馈微带天线201的高度都相等。当上述m等于2时，2列毫米波串馈发射天线阵列10中对应设置有x1根第一串馈微带天线101和x2根第一串馈微带天线101，x1＝x2＝1；其中，每一根第一串馈微带天线101的高度都相等；w等于4，4列毫米波接收串馈天线阵列20中对应设置有y1根第二串馈微带天线201、y2根第二串馈微带天线201、y3根第二串馈微带天线201和y4根第二串馈微带天线201，y1＝y2＝y3＝y4＝1；其中，每一根第二串馈微带天线201的高度都相等。上述第一串馈微带天线101设置有10个第一微带单元天线贴片1011，10个第一微带单元天线贴片1011的宽度朝着第一串馈微带天线101的两端依次减小，并且第二串馈微带天线201设置有10个第二微带单元天线贴片2011，10个第二微带单元天线贴片2011的宽度朝着第二串馈微带天线201的两端依次减小；或者，上述第一串馈微带天线101设置有10个第一微带单元天线贴片1011，10个微带单元天线贴片的宽度都相等，并且第二串馈微带天线201设置有10个第二微带单元天线贴片2011，10个微带单元天线贴片的宽度都相等。

具体而言，w列毫米波接收串馈天线阵列20是指1列毫米波接收串馈天线阵列20、2列毫米波接收串馈天线阵列20、3列毫米波接收串馈天线阵列20、4列毫米波接收串馈天线阵列20等。yn根第二串馈微带天线201是指1根第二串馈微带天线201、2根第二串馈微带天线201、3根第二串馈微带天线201、4根第二串馈微带天线201等。例如假设有4列毫米波接收串馈天线阵列20，则第一列毫米波接收串馈天线阵列20内设置有y1根第二串馈微带天线201，第二列毫米波接收串馈天线阵列20内设置有y2根第二串馈微带天线201，第三列毫米波接收串馈天线阵列20内设置有y3根第二串馈微带天线201，第四列毫米波接收串馈天线阵列20内设置有y4根第二串馈微带天线201。印刷线路板60是多层结构，例如4层、6层等，w列毫米波接收串馈天线阵列20和m列毫米波串馈发射天线阵列10可以设置在同一块多层印刷线路板60的顶层上。

请参见图1，图1是长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器，三维三发射端301四个接收端302同时具有波束成形(beamforming)和多输入多输出(mimo)特性的毫米波雷达传感器,是一种具有12个虚拟天线，可对与毫米波雷达传感器成水平方位(azimuth)及相对高度(elevation)同时探测的三维雷达传感器,其组成如下:out1,out2,out3是指毫米波雷达芯片30雷达射频信号发射端301.要求所接发射信号传输线50(tt1,tt2,tt3)的特征阻抗与毫米波雷达芯片30雷达射频信号发射端301输出(out1,out2,out3)阻抗相匹配。tt1,tt2,tt3是指发射信号传输线50,是一组信号传输线,其特征阻抗与毫米波雷达芯片30雷达发射端301输出阻抗相匹配的微波信号传输线,如50欧姆或75欧姆,负责将毫米波雷达射频发射信号由雷达芯片发射端301out1,out2,out3传输到发射天线tx1,tx2,tx3.此处发射信号传输线50(tt1,tt2,tt3)采用的是接地共面波导(gcpw)型信号传输线。其中,发射信号传输线50tt1,tt2,tt3两侧加有与底层“地”相连接的“微孔(microvia)”,起到减少发射信号传输线50(tt1,tt2,tt3)损耗作用。tx1,tx2,tx3是指毫米波串馈发射天线阵列10,是由单根串馈微带天线tx1,tx2,tx3组成。每一根串馈微带天线可由10个长方(矩形)形微带单元天线经微带(microstrip)线串联而成,其增益在15到18分贝之间。根据设计要求可将单根串馈微带天线tx1,tx2,tx3改变成由2到10根串馈微带天线组成的阵列。

同时，td1,td2是指发射天线阵列中各串馈微带天线间的间距,具体可按间顾波束成形(beamforming)和多输入多输出(mimo)雷达设计要求来定，如选择二分之一波长到一个波长,具体每个发射天线tx1,tx2,tx3的间距td1,td2可根据实际设计要求来详细设计成等距或间距各不相等。tt是指发射天线tx2与tx1,tx3间高度差,实现扩大对高度(elevation)方向分辨率的探测。进而实现扩充毫米波雷达传感器三维探测视野,可以采用二分之一波长。但实际中应该根据设计要求进行灵活调整tt.如可使tt＝0,也就是说将所有发射天线tx1,tx2,tx3保持相同高度。rtd是指发射与接受天线间的距离，设计时因使发射与接受天线间互感偶合尽量小为好，此间距应不小于二分之一波长.此处选择的发射与接受天线间的距离是不小于两个波长。rx1,rx2,rx3,rx是指毫米波接收串馈天线阵列20,具体结构与发射串馈微带天线完全相同。rd是指接收天线间的间距,实际中应该根据地设计要求进行调整,如选择了为rd＝td/2。rt1,rt2,rt3,rt4是指接收信号传输线501,其设计理念与发射信号传输线50ti1,tt2,tt3完全相同。最终雷达反射接收信号将返回雷达芯片接收端302。rg1,rg2是指接收天线保护天线502,用于减少干扰对接受天线的影响,设计条件允许,通常该保护天线也可以不加。in1,in2,in3,in4是指毫米波雷达芯片30雷达接收端302。要求所接传输线特征阻抗与接收端302输出阻抗相匹配。铜皮为毫米波雷达传感器接地保护层601。

需要注意的是，毫米波接收串馈天线阵列20是指毫米波雷达传感器接收天线阵列。由于毫米波雷达芯片30结构上的特点,通常可分为拥有4个,6个或8个接收信号端口的毫米波雷达芯片30。毫米波雷达传感器接收天线阵列(rx1,...rxm)经毫米波雷达传感器接收信号传输线501(rt1,...rtm)与各个毫米波雷达芯片30接收信号端口(in1,...inm)相连接。在印刷线路板60上的相应位置形状尺寸及结构设计如下：对于拥有4个接收信号端口(in1,...in4)的毫米波雷达芯片30,毫米波雷达传感器接收天线阵列将由4根单独的串馈微带天线(rx1,...rx4)组成,每根串馈微带接收天线(rx1,...rx4)经由各自的接收信号传输线501(rt1,...rt4)与毫米波雷达芯片30接收信号端口(in1,...in4)相连接。对于拥有6个接收信号端口(in1,...in6)的毫米波雷达芯片30,毫米波雷达传感器接收天线阵列将由6根单独的串馈微带天线(rx1,...rx6)组成,每根串馈微带接收天线(rx1,...rx6)经由各自的接收信号传输线501(rt1,...rt6)与毫米波雷达芯片30接收信号端口(in1,...in6)相连接。对于拥有8个接收信号端口(in1,...in8)的毫米波雷达芯片30,毫米波雷达传感器接收天线阵列将由8根单独的串馈微带天线(rx1,...rx8)组成,每根串馈微带接收天线(rx1,...rx8)经由各自的接收信号传输线501(rt1,...rt6)与毫米波雷达芯片30接收信号端口(in1,...in8)相连接。毫米波雷达传感器接收天线阵列中的每一根串馈微带天线(rx1,...rx8)的形状尺寸及结构与毫米波雷达传感器发射天线阵列中的每一根串馈微带天线(tx1,...tx4)完全相同,具体设计过程可参见上述毫米波雷达传感器发射天线阵列(tx1,...txn)。

另外，接收天线保护天线502是指毫米波雷达传感器接收信号保护天线rg1,rg2,毫米波雷达传感器接收信号保护天线rg1,rg2在印刷线路板60上完全与毫米波雷达传感器接收天线阵列中每一根串馈微带天线相同,但保护天线rg1,rg2的输出端并没有接到接收信号传输线501上,而是直接接到毫米波雷达传感器接地保护层601,用于改善毫米波雷达传感器接收天线阵列的性能。为了简化接收天线阵列的设计,在条件允许的情况下，也可以将该保护天线rg1,rg2从印刷线路板60上删除。印刷线路板60的接地保护层601是指毫米波雷达传感器接地保护层601，在印刷线路板60上毫米波雷达传感器接地保护层601是一种带有通孔70的接地层,其相应位置形状尺寸及结构与毫米波雷达传感器所在印刷线路板60的尺寸大小,形状有关。但一般的形状是位于发射和接收天线阵列的周围,详见各个图中标有“铜皮”的部分。印刷线路板60是指毫米波雷达传感器印刷线路板60，毫米波雷达传感器印刷线路板60安装固定可采用安装孔或夹具两种形式。毫米波雷达传感器印刷线路板60安装孔主要是用于将毫米波雷达传感器印刷线路板60固定到外包装盒子上,其具体位置形状应根据实际设计要求而定。夹具形式则采用先将毫米波雷达传感器印刷线路板60固定到夹具上,再将夹具整体固定到外包装盒子上。在实际设计中,必须遵循既能把毫米波雷达传感器印刷线路板60固定到外包装盒子上,例如通过螺丝孔80将毫米波雷达传感器印刷线路板60固定到外包装盒子上，同时又不影响毫米波雷达传感器整体的性能原则来选择具体的安装固定方式。

为了对毫米波雷达传感器的发射和接收信号进行传输，本实用新型实施例提供的一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置还包括：xn根发射信号传输线50，每一根所述发射信号传输线50的一端和每一根所述第一串馈微带天线101连接，每一根所述发射信号传输线50的另一端和所述发射端301连接。其中，所述xn大于或等于2，每2根所述第一串馈微带天线101和所述发射端301之间设置有一个功率分配器40，所述第一串馈微带天线101和所述功率分配器40连接，所述功率分配器40和所述发射端301连接。yn根接收信号传输线501，每一根所述接收信号传输线501的一端和每一根所述第二串馈微带天线201连接，每一根所述接收信号传输线501的另一端和所述接收端302连接；其中，所述毫米波雷达芯片30呈四边形，所述发射端301和所述接收端302分别位于所述毫米波雷达芯片30的对立侧或相邻侧。

具体而言，发射信号传输线50是指毫米波雷达传感器发射信号传输线50，接收信号传输线501是指毫米波雷达传感器接收信号传输线501。毫米波雷达芯片30上,通常拥2个,3个或4个输出端口(out1,out2,out3,out4)用于连接毫米波雷达传感器发射信号传输线50(td1,td2,td3,td4)。在多层印刷线路板60上实现毫米波信号传输线,通常可分为三种信号传输线形式,微带线(microstrip)信号传输线；接地共面波导(gcpw)信号传输线；以及带状线(stripline)信号传输线。在实际毫米波雷达传感器设计中,信号传输线首选接地共面波导(gcpw)型信号传输线,其最大优点是毫米波信号传输过程中,辐射损耗较小,但结构较为复杂制造成本较高。而微带线(microstripline)型信号传输线作为一种简单的毫米波信号传线,其辐射损耗较大,在损耗允许的条件下,也可以使用于毫米波信号传输。至于带状线(stripline)信号传输线由于必须使用多层多层印刷线路板60，因此较少应用于毫米波信号传线的设计中。具体到毫米波雷达传感器发射信号传输线50在印刷线路板60上的相应位置形状尺寸及结构,请参见各图中tt1,tt2,tt3,tt4。每一根毫米波雷达传感器发射信号传输线50的特征阻抗必须与毫米波雷达芯片30雷达信号发射输出端口阻抗相匹配。其中,发射信号传输线50t1,tt2,tt3,tt4两侧加有与底层“地”相连接的盲孔90,以达到减少损耗的目的。然而，如果实际中为了简化设计程序减低成本,对辐射损耗有相当的容忍程度，也可以用微带线(microstripline)结构来设计发射信号传输线50tt1,tt2,tt3,tt4。请参见图1到图17中tt1,tt2,tt3,请参见图28到图31中tt1,...tt4,图32到图40中tt1,...tt4。

并且，功率分配器40是指毫米波雷达传感器发射信号射频功率分配器40。为了实现是否有必要对毫米波雷达发射信号旁瓣在h场有足够大的衰减,提高系统的整体信燥比,每一根毫米波雷达传感器发射信号传输线50(tt1,tt2,tt3,tt4),可按设计需求直接与一根串馈微带天线相连或经过射频功率分配器40(pd1,pd2,pd3,pd4)与多根串馈微带天线组成的天线阵列相连。射频功率分配器40主要是用于将由雷达发射端301发出的信号功率,按照一定规律分配给天线阵列中各个串馈微带天线来满足实际中对天线发射波型的具体要求。在印刷线路板60上实现雷达发射信号功率分配器40主要可以通过t(tjunction)结功率分配器40或威尔逊森(wilkinson)功率分配器40。t结功率分配器40是一种简单无损耗型功率分配器40,主要问题是输出端口间相互隔离不够好，会引起由输出端看进去,相互阻抗匹配不完美的问题。而威尔逊森功率分配器40是一种简单有损耗型功率分配器40,其最大特点是输出端口间相互隔离良好,所有端口间相互阻抗匹配。为了减少功率损耗,威尔逊森功率分配器40对印刷线路板60品质要求极高,制造过程中品质较难控制,成本较高。为此本方案中采用了t结功率分配器40,虽然输出端口有阻抗匹配不完美的问题,但经过合理设计，仍然可以控制在合理范围以内,但相对成本较低,易于大批量生产。若有需求，也可以使用威尔逊森功率分配器40。

t结功率分配器40或威尔逊森(wilkinson)功率分配器40可使用两种功率分配方式：一种是功率均匀分配分配器,发射功率均匀分配到各个输出端口，使发射天线阵列中每一根串馈微带天线分配到的功率为总发射功率的n分之一,该种功率分配器40最大优点是结构简单，生产成本低廉，但在h平面上,发射天线阵列辐射波型旁瓣较大,会对雷达系统的信噪比产生一定的影响。另一种是非均匀分配功率分配器40,发射功率按一定规律分配到各个输出端口,去激励发射天线阵列中每一根串馈微带天线,该种功率分配器40结构较为复杂,生产成本较高,其突出优点是在h平面上,发射天线阵列的辐射波型旁瓣较小,毫米波雷达传感器系统会有较好的信噪比,功率分配算法可根据实际情况选择，常用的算法规律为泰勒(taylor)和切比雪夫(chebyshev)。毫米波雷达传感器发射信号射频功率分配器40在印刷线路板60上的相应位置形状尺寸及结构,请参见图5的长方形三维三发四收四根毫米波雷达传感器中pd1,pd2,pd3。其中，图5中的功率分配器40pd1,pd2,pd3为平均型射频功率分配器40,该功率分配器40将总功率平均分配到天线阵列中每一根串馈微带天线。而图6中锥形三维三发四收四根毫米波雷达传感器中的功率分配器40pd1,pd2,pd3为非平均型射频功率分配器40,该功率分配器40将总功率按照一定规律,如泰勒(taylor)和切比雪夫(chebyshev),分配给天线阵列中各个串馈微带天线。毫米波雷达传感器接收信号传输线501则与毫米波雷达传感器发射信号传输线50原理相同。此处不再重描述，在印刷线路板60上,毫米波雷达传感器接收信号传输线501(rt1,...rt8)介于毫米波雷达传感器接收天线阵列中的每一根串馈微带天线(rx1,...rx8)输出端与毫米波雷达芯片30上信号接收输入端口(in1,...in8)之间。

在实际使用中，按照以上对多层印刷线路板60及毫米波雷达传感器在印刷线路板60上的布局的详细描述,还可以有如下实施方式：

第一种实施方式，请参见图2的“锥形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”与上述图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”唯一不同是将每一根串馈微带天线tx1,tx2,tx3；rx1,rx2,rx3,rx4中的长方形微带单元天线宽度按泰勒(taylor)算法进行了修正,使得在e平面上发射信号旁瓣较主瓣有较大衰减,从而提高了毫米波雷达传感器系统的信燥比,提高了毫米波雷达传感器系统性能的技术效果。第二种实施方式，请参见图3的“长方形阻抗匹配三维三发四收单根毫米波雷达传感器”与图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”唯一不同是将每一根串馈微带天线tx1,tx2,tx3；rx1,rx2,rx3,rx4中的长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,从而达到了实现改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,提高毫米波雷达传感器系统性能的技术效果。第三种实施方式，请参见图4的“简易型长方形阻抗匹配三维三发四收单根毫米波雷达传感器”与图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”唯一不同是仅在每一根串馈微带天线tx1,tx2,tx3；rx1,rx2,rx3,rx4中的两端(或上端)长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,从而达到了实现既改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,又简化印刷线路板60制造工艺,降低制造成本，提高毫米波雷达传感器系统性能的技术效果。第四种实施方式，请参见图5的“长方形三维三发四收四根毫米波雷达传感器”与图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”唯一不同是每一根串馈微带发射天线tx1,tx2,tx3由经过射频功率分配器40pd1；pd2,pd3的四根天线阵列tx1-tx4,tx5-tx8,tx9-tx12所取代，进而达到提高毫米波雷达传感器系统性能的技术效果。但也存在代价是工艺复杂,制造成本较高。

第五种实施方式，请参见图6的“锥形三维三发四收四根毫米波雷达传感器”与图5“长方形三维三发四收四根毫米波雷达传感器”唯一不同是取消了接收信号保护天线rg1,rg2,经过射频功率分配器40pd1；pd2,pd3的四根天线阵列tx1-tx4,tx5-tx8,tx9-tx12中的长方形微带单元天线改为宽度按泰勒(taylor)算法进行修正的锥形微带单元天线。使得在e平面上发射信号旁瓣较主瓣有较大衰减,从而达到了提高毫米波雷达传感器系统的信燥比,改善了毫米波雷达传感器系统性能。但代价是工艺复杂,制造成本较高。第六种实施方式，请参见图7的“长方形阻抗匹配三维三发四收四根毫米波雷达传感器”与图5“长方形三维三发四收四根毫米波雷达传感器”唯一不同是经过射频功率分配器40pd1；pd2,pd3的四根天线阵列tx1-tx4,tx5-tx8,tx9-tx12中的长方形微带单元天线改为长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,从而达到了实现改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,提高毫米波雷达传感器系统性能的技术效果。第七种实施方式，请参见图8，图8的“简易长方形阻抗匹配三维三发四收四根毫米波雷达传感器”与图5“长方形阻抗匹配三维三发四收四根毫米波雷达传感器”唯一不同是经过射频功率分配器40pd1；pd2,pd3的四根天线阵列tx1-tx4,tx5-tx8,tx9-tx12中的两端(或上端)长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,实现既改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,又简化印刷线路板60制造工艺,降低制造成本，提高了毫米波雷达传感器系统性能。第八种实施方式，请参见图9的“长方形三维三发四收八根毫米波雷达传感器”与图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”唯一不同是每一根串馈微带发射天线tx1,tx2,tx3由经过射频功率分配器40pd1；pd2,pd3的八根天线阵列tx1-tx8,tx9-tx18,tx19-tx24所取代。进而提高毫米波雷达传感器系统性能，但代价是工艺复杂,制造成本较高。

第九种实施方式，请参见图10和图11，图10和图11的“锥形长方形三维三发四收八根毫米波雷达传感器”与图9“长方形三维三发四收八根毫米波雷达传感器”唯一不同是取消了接收信号保护天线rg1,rg2,经过射频功率分配器40pd1；pd2,pd3的八根天线阵列tx1-tx8,tx9-tx16,tx17-tx25中的长方形微带单元天线改为宽度按泰勒(taylor)算法进行修正的锥形微带单元天线。使得在e平面上发射信号旁瓣较主瓣有较大衰减,提高了毫米波雷达传感器系统的信燥比,改善了毫米波雷达传感器系统性能。但代价是工艺复杂,制造成本较高。图11是带有接收信号保护天线rg1,rg2的“锥形长方形三维三发四收八根毫米波雷达传感器”方案。第十种实施方式，请参见图12的“长方形阻抗匹配三维三发四收八根毫米波雷达传感器”与图9“长方形三维三发四收八根毫米波雷达传感器”唯一不同是经过射频功率分配器40pd1；pd2,pd3的八根天线阵列tx1-tx8,tx9-tx16,tx17-tx24中的长方形微带单元天线改为长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,实现改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,提高毫米波雷达传感器系统性能。第十一种实施方式，请参见图13的“简易长方形阻抗匹配三维三发四收八根毫米波雷达传感器”与图5”长方形阻抗匹配三维三发四收八根毫米波雷达传感器”唯一不同是经过射频功率分配器40pd1,pd2,pd3的八根天线阵列tx1-tx8,tx9-tx16,tx17-tx24中的两端(或上端)长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,实现既改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,又简化印刷线路板60制造工艺,降低制造成本，提高毫米波雷达传感器系统性能。第十二种实施方式，请参见图14的“简易长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”与图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”唯一不同是将每一发射及接受信号传输线tt1,tt2,tt3；rt1,rt2,rt3,rt4中的接地共面波导(gcpw)型信号传输线变为普通的微带线(microstripline),简化了设计制造成本。

第十三种实施方式，请参见图15和图47的“左侧长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”与图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”唯一不同是毫米波雷达发射输出端口在芯片的的左端,接收信号端口在芯片的上端。其所有设计方案均可照图48的形式来实现，即将发射天线移往毫米波雷达发射输出端口在芯片的的左端。第十四种实施方式，请参见图16的“八单元长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”与图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”唯一不同是每一根发射及接受毫米波串馈微带上的微带单元天线数由十个减为八个。第十五种实施方式，请参见图17的“六单元锥形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”与图2“锥形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”唯一不同是每一根发射及接受毫米波串馈微带上的微带单元天线数由十个减为六个。第十六种实施方式，请参见图18的“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”中毫米波雷达芯片30呈现一定角度旋转,使得发射接收端302out1,out2,out3；in1,in2,in3,in4的传输线并非与pcb板平行或垂直，而是呈现一定角度。在毫米波接收天线阵列中,每一根串馈微带天线tx1,tx2,tx3；rx1,...rx4保持水平排列。

第十七种实施方式，请参见图19和图20的“锥形长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”中毫米波雷达芯片30呈现一定角度旋转,使得发射接收端302out1,out2,out3；in1,in2,in3,in4的传输线并非与pcb板平行或垂直，而是呈现一定角度。在毫米波接收天线阵列中,每一根串馈微带天线tx1,tx2,tx3；rx1,...rx4保持水平排列.两种设计唯一区别是后一种加有接收保护天线rg1,rg2。第十八种实施方式，请参见图21的“简易型长方形阻抗匹配三维三发四收单根毫米波雷达传感器”中毫米波雷达芯片30呈现一定角度旋转,使得发射接收端302out1,out2,out3；in1,in2,in3,in4的传输线并非与pcb板平行或垂直，而是呈现一定角度。在毫米波接收天线阵列中,每一根串馈微带天线tx1,tx2,tx3；rx1,...rx4保持水平排列。第十九种实施方式，请参见图22的“长方形阻抗匹配三维三发四收单根毫米波雷达传感器”中毫米波雷达芯片30呈现一定角度旋转,使得发射接收端302out1,out2,out3；in1,in2,in3,in4的传输线并非与pcb板平行或垂直，而是呈现一定角度。在毫米波接收天线阵列中,每一根串馈微带天线tx1,tx2,tx3；rx1,...rx4保持水平排列。第二十种实施方式，请参见图23和图24的“长方形三维单发四收变换型毫米波雷达传感器”主要特点是三组发射天线分别是由单根串馈微带天线tx1,四根串馈微带天线tx2-tx5组成的天线阵列以及八根串馈微带天线tx6-tx13组成的天线阵列,所有串馈微带天线中的十个微带单元天线都为长方形。其特点是由于各个发射天线阵列结构不同,每一组发射天线阵列均具有独特的增益和视野,在实际中可根据需要来灵活使用各组发射天线。

第二十一种实施方式，请参见图25、图26和图27的“锥形长方形三维单发四收变换型毫米波雷达传感器”与“长方形三维单发四收变换型毫米波雷达传感器”唯一不同是长方形微带单元天线改为宽度按泰勒(taylor)算法进行修正的锥形微带单元天线。使得在e平面上发射信号旁瓣较主瓣有较大衰减,提高了毫米波雷达传感器系统的信燥比,改善了毫米波雷达传感器系统性能。但代价是工艺复杂,制造成本较高。第二十二种实施方式，请参见图28的“长方形三维四发六收毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，六个接受天线，总共具有24个虚拟天线。其它设计与图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”完全相同。但由于“长方形三维四发六收毫米波雷达传感器”具有24个虚拟天线,其探测分辨率会得到提高。

第二十三种实施方式，请参见图29的“锥形长方形三维四发六收毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，六个接受天线，长方形微带单元天线改为宽度按泰勒(taylor)算法进行修正的锥形微带单元天线。使得在e平面上发射信号旁瓣较主瓣有较大衰减,提高了毫米波雷达传感器系统的信燥比,改善了毫米波雷达传感器系统性能.但代价是工艺复杂,制造成本较高。第二十四种实施方式，请参见图30的“长方形三维四发六收阻抗匹配毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，六个接收天线每一个长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,实现改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,提高毫米波雷达传感器系统性能。第二十五种实施方式，请参见图31的“简易长方形三维四发六收阻抗匹配毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，六个接收天线,两端(或上端)长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,实现既改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,又简化印刷线路板60制造工艺,降低制造成本。提高毫米波雷达传感器系统性能。第二十六种实施方式，请参见图32的“长方形三维四发八收毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，八个接受天线，总共具有32个虚拟天线。其它设计与图1“长方形三维三发四收单根毫米波雷达传感器”完全相同。但由于“长方形三维四发六收毫米波雷达传感器”具有32个虚拟天线,其探测分辨率会得到提高。

第二十七种实施方式，请参见图33的“锥形长方形三维四发八收毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，八个接受天线，长方形微带单元天线改为宽度按泰勒(taylor)算法进行修正的锥形微带单元天线。使得在e平面上发射信号旁瓣较主瓣有较大衰减,提高了毫米波雷达传感器系统的信燥比,改善了毫米波雷达传感器系统性能。但代价是工艺复杂,制造成本较高。第二十八种实施方式，请参见图34的“长方形三维四发八收阻抗匹配毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，八个接收天线每一个长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,实现改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,提高毫米波雷达传感器系统性能。第二十九种实施方式，请参见图35的“简易长方形三维四发八收阻抗匹配毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，八个接收天线,两端(或上端)长方形微带单元天线上开阻抗匹配槽,实现既改善微带单元天线与微带(microstrip)线之间阻抗匹配状态,又简化印刷线路板60制造工艺,降低制造成本。提高毫米波雷达传感器系统性能。第三十种实施方式，请参见图36的“长方形三维四发八收配毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，八个接收天线,发射天线tx1,tx2,tx3,tx4并非保持水平，而是tx2,tx3高出一些,提高毫米波雷达传感器系统性能。

第三十一种实施方式，请参见图37的“长方形三维四发八收阻抗匹配毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，八个接收天线,发射天线tx1,tx2,tx3,tx4并非保持水平，而是tx2,tx3高出一些,提高毫米波雷达传感器系统性能。第三十二种实施方式，请参见图38的“长方形三维四发八收阻抗匹配毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，八个接收天线,发射天线tx1,tx2；tx3,tx4；tx5,tx6；tx7,tx8组成2x10阵列。第三十三种实施方式，请参见图39的“长方形三维四发八收毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，八个接收天线,发射天线tx1,tx2；tx3,tx4；tx5,tx6；tx7,tx8组成2x10阵列。第三十四种实施方式，请参见图40的“锥形三维四发八收毫米波雷达传感器”共有四个发射天线，八个接收天线,发射天线tx1,tx2；tx3,tx4；tx5,tx6；tx7,tx8组成2x10阵列。第三十五种实施方式，请参见图41的“长方形三维两发四收毫米波雷达传感器”，以及图42的“锥形长方形三维两发四收毫米波雷达传感器”。

本实用新型提供一种应用于矩形微带毫米波雷达传感器的装置，通过在m列毫米波串馈发射天线阵列10中对应的设置xn根第一串馈微带天线101，在w列毫米波接收串馈天线阵列20中对应的设置yn根第二串馈微带天线201。再将每一根第一串馈微带天线101和毫米波雷达芯片30的发射端301连接，以及每一根第二串馈微带天线201和毫米波雷达芯片30的接收端302连接。并且将w列毫米波接收串馈天线阵列20和m列毫米波串馈发射天线阵列10都设置在印刷线路板60的同一层上，同时任意一根第一串馈微带天线101和任意一根第二串馈微带天线201的间距不小于波长的二分之一倍，使得发射和接收天线间互感偶合较小。继而能够在印刷线路板60的同一层上实现毫米波信号的正常传输，避免对毫米波信号产生严重干扰。从而达到了避免干扰毫米波信号的传输，能够在同层印刷线路板60上制成毫米波雷达传感器的技术效果。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。