用于车载雷达的缝隙阵列天线的制作方法
【专利说明】用于车载雷达的缝隙阵列天线
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]根据35U.S.C.§119(a)，本申请要求2014年7月31日提交的韩国申请号10-2014-0098402的权益，其全部内容并入在此。
技术领域
[0003]本发明涉及一种用于车载雷达系统的缝隙阵列天线，更具体地，涉及一种包括层状结构的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线，由于多个单位单元(unit cell)的重复结构，该缝隙阵列天线具有增加的设计自由度并且也是超薄、轻型的，具有低损耗特性，并且由于宽带馈电结构还具有宽带特性。
【背景技术】
[0004]车载雷达系统一般安装在车辆的前部，并且要求薄且重量轻。由于较高的频率的信号(例如，超过几十GHz的信号)通常在恒定场强上发射和接收，这种雷达系统遭受的损耗应该是最低的。
[0005]由于贴片天线可以作为轻型和薄的结构被实现，因此当前可用的用于车载雷达系统的天线技术局限于贴片阵列天线。然而，对于贴片阵列天线，由于电介质基板的使用而造成的巨大的损耗，使得发射和接收特性有可能显著恶化。特别地，由于雷达使用的高频波段通常大于几十GHz，因此，车辆的贴片阵列天线的效率通常小于约30%。此外，由于贴片阵列天线使用以串联方式(串联馈电)的典型的馈电结构，并且由于频带特性窄，一般不会增加信息和数据吞吐量。因此，提出了波导缝隙阵列平面天线。
[0006]由于传统的波导缝隙阵列平面天线不具有用于实现天线的阻抗匹配的结构，因此，可能不能阻抗匹配。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种用于车载雷达系统的缝隙阵列天线，其具有空腔，该空腔在保持相位和振幅的同时将通过馈电波导施加的磁场信号分离，将这种信号辐射到每个辐射缝隙，并且包括用于阻抗匹配的分隔壁。本发明的目的不限于上述目的，并且虽然没有提及，但本发明的其他目的和优点可通过下面的描述来理解，并且通过在本文中公开的本发明的示例性实施方式将变得显而易见。另外，可以看出，本发明的目的和优点可通过权利要求和它们的组合所描述的手段容易地实现。
[0008]根据本发明，用于车载雷达系统的缝隙阵列天线包括:2X2单位单元的布置；其中将该2X2单位单元、形成馈电波导的馈电板构件、包括耦合缝隙的第一缝隙板构件、包括空腔的空腔板构件和包括四个辐射缝隙的第二缝隙板构件依次叠置，并且该空腔包括用于阻抗匹配的分隔壁。
[0009]本发明使车载雷达系统的缝隙阵列天线具有宽带特性，同时防止反射波的产生。通过具有在保持相位和振幅的同时将通过馈电波导施加的磁场信号分离的空腔，并且通过具有用于阻抗匹配的分隔壁来防止这种反射。
【附图说明】
[0010]本发明的上述和其他目的、特征和优点从下面的结合附图的详细描述中将更加清楚，其中:
[0011]图1是根据本发明的示例性实施方式的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线的示例性顶视图；
[0012]图2是根据本发明的示例性实施方式的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线的一种实施方式的示例性侧视图；
[0013]图3是根据本发明的示例性实施方式的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线的示例性详细视图；
[0014]图4是根据本发明的示例性实施方式的与2X2单位单元的分解透视图和前视图匹配的示意图；
[0015]图5是根据本发明的示例性实施方式的与2X2单位单元的透视图和前视图匹配的不意图；
[0016]图6是示出根据本发明的2 X 2单位单元被布置在8X8布局中的天线的增益和效率的不意图；
[0017]图7是示出具有被布置在8X8布局中的根据本发明的多个2 X 2单位单元的天线的福射方向图(radiat1n pattern)的示意图；
[0018]图8是示出根据本发明的2 X 2单位单元被布置在8X2布局中的天线的辐射方向图的示意图；并且
[0019]图9是示出根据本发明的多个2 X 2单位单元被布置在4X4布局中的天线的辐射方向图的示意图。
[0020]附图中各个元素的符号
[0021]100:馈电结构
[0022]200:辐射结构
[0023]300:2X2 单位单元(unit cell)
【具体实施方式】
[0024]上述的目的、特征和优点通过下面的参考附图的详细描述将变得更加明显，因此，本领域技术人员能够理解本发明的技术精神。进一步地，在本发明的以下描述中，如果确定对涉及本发明的已知技术的详细描述多余地掩盖了本发明的要点，该描述将被省略。在下文中，将参考附图，对本发明示例性的实施方式进行详细说明。
[0025]这里使用的术语只是用于说明特定的实施方式，并不意图限制本发明。这里使用的单数形式意图还包括复数形式，除非上下文明确地另有说明。另外要明白当用在本说明书中时，术语“包括”指定陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，不过并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在或增加。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列术语的任何或全部的组合实施方式
[0026]应当理解，这里使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它类似术语包括通常的机动车辆，比如包括运动型多用途车(SUV)的客车，公共汽车，卡车，各种商用车辆，包括各种小舟和轮船的船只，飞机等，并且包括混合动力汽车，纯电动汽车，插电式混合动力汽车，氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除石油以外的资源得到的燃料)。
[0027]除非上下文特别规定或明显说明，如本文所用的，术语“约”应理解为在本领域正常公差的范围之内，例如在平均值的两个标准偏差之内。“约”可理解为在说明值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%，或 0.01%之内。除非另有明确的上下文，本文提供的所有数值可通过术语“约”修改。
[0028]应当理解，虽然术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“ (a) ”、“ (b) ”等可在本文中用于描述本发明的不同的元件，但这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件，并且对应的元件的本质、顺序或序列并不受这些术语的限制。
[0029]图1是根据本发明的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线的示例性顶视图。如图1所示，根据本发明的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线可以包括馈电结构100被设置在第一层并且辐射结构200被设置在第二层的层状结构。馈电结构100示出为阴影暗部(灰色)。此外，缝隙阵列天线可以是可具有2X2单位单元(unit cell)300的天线。该2X2单位单元300的结构将参考图4和图5描述。
[0030]图2是根据本发明的示例性实施方式的用于车载雷达系统的缝隙阵列天线的示例性侧视图。如图2所示，在缝隙阵列天线中，馈电结构100可被设置在第一层中