一种低副瓣车载毫米波防撞雷达天线的制作方法

1.本实用新型涉及雷达天线技术领域，更具体地，涉及一种低副瓣车载毫米波防撞雷达天线。


背景技术：

2.现在毫米波汽车防撞雷达频率高，波长短并且天线尺寸小。在pcb板材加工过程中对微带串馈天线及其阵列的线条刻蚀精度，天线辐射单元的长度和宽度，微带线的宽度要求很高，因为这些参数的准确程度直接影响了雷达天线的增益、带宽、波束宽度、波束指向等性能。目前，天线的性能，特别是天线副瓣主要靠调节天线辐射单元的尺寸和一些匹配枝节的尺寸进行改善，对误差精度仿真要求高，同时更对加工商的工艺能力提出了很高要求，毕竟毫米波波长本来就短，50％的误差相对于毫米波来说已经很可观，会对天线性能有较大影响。
3.然而，目前大多数国内加工商的实际工艺加工能力还不能达到最优雷达天线性能提出的工艺精度要求，往往造成实际加工出来的天线出现频偏，波束指向偏转，增益小，副瓣高的问题，从而降低了最终雷达的检测能力。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服现有技术中天线加工精度低，使得加工的天线出现频偏，波束指向偏转，增益小，副瓣高的问题，提供一种低副瓣车载毫米波防撞雷达天线。
5.一种低副瓣车载毫米波防撞雷达天线，包括设置在介质基板的同一面上的多个结构相同的微带线阵，所述微带线阵包括多个辐射单元和设置于微带线阵中心处的馈电结构，多个所述辐射单元之间通过馈线连接并通过馈电结构进行馈电；在位于所述微带线阵末端的辐射单元周围设置多个第一接地过孔，多个所述第一接地过孔沿所述微带线阵末端的辐射单元对称分布。
6.进一步，作为优选技术方案，所述第一接地过孔包括结构相同的横向过孔和纵向过孔，所述横向过孔设置在所述微带线阵末端的辐射单元外侧并垂直于所述微带线阵的中心轴线，所述纵向过孔设置在所述微带线阵末端的辐射单元两侧并平行于所述微带线阵的中心轴线，位于所述微带线阵末端的辐射单元两侧的纵向过孔以所述微带线阵末端的辐射单元为中心对称设置。
7.进一步，作为优选技术方案，所述第一接地过孔的数量为3
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11个，所述第一接地过孔的数量为奇数个。
8.进一步，作为优选技术方案，所述横向过孔的数量为3个。
9.进一步，作为优选技术方案，所述第一接地过孔的直径为0.3mm～0.5mm。
10.进一步，作为优选技术方案，相邻两所述横向过孔之间的中心距离为1mm～1.2mm；相邻两所述纵向过孔之间的中心距离为1.1mm～1.3mm。
11.进一步，作为优选技术方案，所述横向过孔的中心到所述微带线阵末端的辐射单
元的短边之间的距离为0.9mm～1.1mm，所述纵向过孔的中心到所述微带线阵末端的辐射单元的长边之间的距离为0.6mm～0.7mm。
12.进一步，作为优选技术方案，所述馈电结构包含用于保证临近两个辐射单元反相位馈电的绕折馈线和多个第二接地过孔，多个所述第二接地过孔分布在绕折馈线的两侧。
13.进一步，作为优选技术方案，所述辐射单元(11)的数量为6
‑
16个；所述辐射单元(11)的数量为偶数个；多个所述辐射单元(11)的长度相同，多个所述辐射单元(11)的宽度从两边至中间逐渐增加。
14.进一步，作为优选技术方案，所述介质基板为ro4835板材，介电常数为3.48～3.76，板厚为0.254mm。
15.与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
16.本实用新型通过在天线的末端打上一圈距离微带线阵末端的辐射单元一定距离的接地过孔，扰动天线末端辐射单元电流，优化其分布情况，从而有效降低天线副瓣电平，抑制了天线的副瓣，提高了天线的性能，进一步提高雷达的检测能力。同时通过设置的该接地过孔在优化天线副瓣的仿真过程中不需要提出更高的仿真要求，同时也不需要对天线辐射单元的尺寸有更高精度要求，符合国内加工商的加工能力，保证加工实际可行，成品率提高。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图。
18.图2为本实用新型第一接地过孔孔径及孔距示意图。
19.图3为本实用新型添加第一接地过孔前天线性能仿真示意图。
20.图4为本实用新型添加第一接地过孔后天线性能仿真示意图。
具体实施方式
21.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
22.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
23.此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
24.实施例1
25.本实施例公开一种低副瓣车载毫米波防撞雷达天线，如图1
‑
2所示：包括设置在介质基板的同一面上的多个结构相同的微带线阵1，多个微带线阵1并排设置形成面阵。在本实施例中，微带线阵1的数量为4
‑
8个，具体数量根据天线的性能设置，介质基板为ro4835板材，介电常数为3.48～3.76，仿真时，介电常数取3.66，板厚为0.254mm。
26.微带线阵1包括多个辐射单元11和设置于微带线阵1中心处的馈电结构12，多个辐
射单元11之间通过馈线13连接并通过馈电结构12进行馈电。在本实施例中，辐射单元11的数量为6
‑
16个，且辐射单元11的数量为偶数个，多个辐射单元11的长度相同，多个辐射单元11的宽度从两边至中间逐渐增加。同时，在本实施例中，作为优选技术方案，辐射单元11的数量为8个，8个辐射单元11的长度相同，8个辐射单元11的宽度从两边至中间逐渐增加。
27.在本实施例中，在位于微带线阵1末端的辐射单元11周围设置多个第一接地过孔14，多个第一接地过孔14沿微带线阵1末端的辐射单元11对称分布。第一接地过孔14包括结构相同的横向过孔141和纵向过孔142，横向过孔141设置在微带线阵1末端的辐射单元11外侧并垂直于微带线阵1的中心轴线，纵向过孔142设置在微带线阵1末端的辐射单元11两侧并平行于微带线阵1的中心轴线，位于微带线阵1末端的辐射单元11两侧的纵向过孔142以微带线阵1末端的辐射单元11为中心对称设置。
28.在本实施例中，第一接地过孔14的数量为3
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11个，第一接地过孔14的数量为奇数个，优选的，第一接地过孔14的数量为5
‑
9个，而在本实施例中，作为优选技术方案，第一接地过孔14的数量为7个。
29.由于，横向过孔141的数量为3个，其具体分布如图2所示，纵向过孔为6个，其中，两端的两个横向过孔同时为纵向过孔。
30.在本实施例中，第一接地过孔14的直径为0.3mm～0.5mm，相邻两横向过孔141之间的中心距离为1mm～1.2mm；相邻两纵向过孔142之间的中心距离为1.1mm～1.3mm；横向过孔141的中心到微带线阵1末端的辐射单元11的短边之间的距离为0.9mm～1.1mm，纵向过孔142的中心到微带线阵1末端的辐射单元11的长边之间的距离为0.6mm～0.7mm。
31.在本实施例中，优选的，第一接地过孔14的直径为0.34mm～0.45mm，相邻两横向过孔141之间的中心距离为1.05mm～1.15mm；相邻两纵向过孔142之间的中心距离为1.15mm～1.25mm；横向过孔141的中心到微带线阵1末端的辐射单元11的短边之间的距离为0.95mm～1.05mm，纵向过孔142的中心到微带线阵1末端的辐射单元11的长边之间的距离为0.65mm～0.68mm。
32.而作为优选实施例，如图2所示，第一接地过孔14的直径取0.4mm，相邻两横向过孔141之间的中心距离取1.1mm；相邻两纵向过孔142之间的中心距离取1.2mm；横向过孔141的中心到微带线阵1末端的辐射单元11的短边之间的距离取1.0mm，纵向过孔142的中心到微带线阵1末端的辐射单元11的长边之间的距离取0.6767mm。
33.在本实施例中，馈电结构12设置在中间两辐射单元11之间，该馈电结构12包含用于保证临近两个辐射单元11反相位馈电的绕折馈线121和多个第二接地过孔122，多个第二接地过孔122分布在绕折馈线121的两侧，具体数量根据实际情况设置。
34.该天线结构在进行仿真时，如图3
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4所示，可有效降低天线副瓣电平，提高整个雷达天线的性能。
35.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。