一种雷达天线罩的制作方法

1.本实用新型涉及一种天线罩，特别涉及一种雷达天线罩。


背景技术：

2.自动导航，自动驾驶，机器人等5g技术已在各国陆续展开，而雷达技术也逐渐走入人们的视野，各类雷达相关的产品也陆续在市面出现。5g通信频段也从老式的6ghz以下逐步提升到100ghz以下，波长覆盖1mm~10mm；如28ghz、37 ghz、39 ghz、60ghz，77ghz等频段。其中76~81ghz微波频段，尤其是77ghz微波，将为物联网等行业带来更广阔的前景。
3.在雷达的防护技术中，天线罩一直是高频微波的主要技术之一，它能提高频谱效率，增加设备防护，提升数据传输稳定性，并提升终端装置的接收信号可靠度。但是天线罩相当于天线前面的障碍物，对天线辐射波会产生吸收和反射，改变天线的自由空间能量分布，引起传输损耗，从而影响天线增益，并在一定程度上影响天线的电气性能。同时，天线罩内壁的反射和不均匀的绕射会引起天线磁场传播路径变化，导致雷达波传播方向产生畸变，从而产生瞄准误差。在小体积的移动通信装置或者雷达测量装置有限的空间内难以实现安装天线罩，保障每个天线具有良好的效率、辐射特性、提高整机防护。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于提供一种雷达天线罩，通过采用天线罩本体局部厚度小于半个波长，以实现天线辐射波路径的优化，同时实现天线罩结构的小型化。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种雷达天线罩，位于发射雷达波的雷达本体的下方，在天线罩本体上设置有一加强区，所述加强区包括底板、围挡，所述围挡四面封闭，底板、围挡形成上端开口的盒状结构，将雷达本体合围于其中；所述底板的上表面设置有凹槽；所述凹槽处底板的厚度小于半个雷达波长，所述凹槽的深度小于半个雷达波长。
6.作为优选，所述雷达本体天线与底板上表面的距离小于等于半个雷达波长。所述底板上凹槽的侧边与雷达本体天线的侧边在水平方向的距离大于等于半个雷达波长。以为了减小雷达波在传输中的衰减和相位变化。
7.作为优选，所述加强区内部设置有一隔离台，所述隔离台设置在与雷达本体的微波天线相对应的一端。以卡住雷达本体中的印制板，固定微波天线与天线罩的距离。
8.作为优选，所述底板的表面粗糙度小于等于3.2μm。粗糙的表面容易导致雷达微波发生漫反射，引起传输损耗，同时，粗糙的表面也会影响天线罩的美观。
9.工作频段中心频率越高，为了尽可能的保证天线电磁辐射性能，底板的厚度往往需要做得更薄，而同时底板的厚度与介电常数相关，为了满足天线罩的本体机械强度及天线电磁辐射性能；作为优选，所述底板是用密度小于1.5g/cm3，介电损耗系数小于0.02的材料制成。
10.作为优选，所述底板、围挡的厚度均匀，通过一体成型方式集于一体。
的厚度；在法兰1
‑
7上均匀的分布有螺钉孔1
‑
8，通过螺钉将天线罩本体1固定在移动通信装置或者雷达测量装置上。
29.实施例2
30.参见图1至图5，在使用过程中，为了减小雷达波在传输中的衰减和相位变化，所述雷达本体3天线与底板1
‑
1上表面的距离小于等于半个雷达波长；底板1
‑
1上凹槽1
‑
3的侧边与雷达本体3天线的侧边在水平方向的距离大于等于半个雷达波长。而为了固定雷达本体3的微波天线与底板1
‑
1上表面的距离，加强区内部设置有一隔离台1
‑
5；所述隔离台1
‑
5设置在与雷达本体3的微波天线相对应的一端；与在隔离台1
‑
5上设置有与微波天线形状、位置相适应的防干涉槽1
‑
4。隔离台1
‑
5的形状可根据加强区的形状进行设计，隔离台1
‑
5的厚度或宽度尺寸可根据所使用的不同频段的雷达进行适应性取值；隔离台1
‑
5紧贴着围挡1
‑
10内壁设置，也可与固定孔1
‑
2一体成型。
31.将雷达本体3置于天线罩的加强区内隔离台1
‑
5上，通过固定销与固定孔1
‑
2之间的配合，以卡住雷达本体3中的印制板，防止雷达本体在使用过程中晃动进而影响雷达波的传输稳定性。
32.其他结构与实施例1相同，故不作累述。
33.实施例3
34.相对于天线罩本体1来说，所述凹槽1
‑
3相当于透波壁，即电磁波是通过穿过凹槽1
‑
3处的底板1
‑
1以传播信号。本实用新型中底板1
‑
1、围挡1
‑
10的厚度均匀，以减小雷达波的反射；如图3，底板1
‑
1、围挡1
‑
10可以通过一体成型的方式集于一体；如图2，也可以通过黏结或者其他连接方式集于一体。底板1
‑
1、围挡1
‑
10可以采用同种材料，也可以采用不同的材料制成。
35.根据透波壁厚度与介电常数及工作波长之间的关系公式：
36.，
37.d为凹槽1
‑
3处底板1
‑
1的厚度；n为正整数，阶数，一般取1或2；λ为雷达的工作波长；ε为相对介电常数；θ为入射角。通过公式，根据相对介电常数ε计算出凹槽1
‑
3处底板1
‑
1的厚度。本实用新型中天线罩本体1的底板1
‑
1是采用密度小于1.5g/cm3，介电损耗系数小于0.02的材料制成，比如材料abs或者材料pvc。以保证凹槽1
‑
3处底板1
‑
1的厚度满足小于半个雷达波长，同时也能满足天线罩本体1的机械强度。
38.实施例4
39.参见图6，所述底板1
‑
1的表面的粗糙度小于等于3.2μm。跟镜面反射一样，电场强度的切向分量在不同的分界面上总是连续的，根据折射定律：
40.，
41.为空气介电常数、天线罩的介电常数；雷达波从雷达本体的天线发射到空气，穿过天线罩，再到发射到空气中，天线罩表面越平滑，使得电磁波发生漫反射越少，穿透天
线罩的凹槽1
‑
3的雷达波越多，雷达波的传输损耗越小。同时，天线罩本体1中的围挡1
‑
10或者其他部件也需要保持内外表面光滑，以有效避免各种状态下入射信号相位改变，保障天线具有良好的效率、辐射特性。
42.其他结构与实施例1相同，故不作累述。
43.实施例5
44.所述凹槽1
‑
3开设在底板1
‑
1的正中间位置，位于雷达本体3的正下方。以实现天线辐射波在自由空间中的产生吸收和反射的能量分布均匀，最大限度的减小对天线的电气性能的影响。
45.其他结构与实施例1相同，故不作累述。
46.实施例6
47.参见图4、图5，移动通信装置或者雷达测量装置在使用过程中，会受到工作环境的影响，为了防止装置进水而导致其中的电路板被烧坏，所述加强区外侧设置有防水卡扣1
‑
9，防水卡扣1
‑
9设置在围挡1
‑
10的外壁上，并在加强区外外侧设置密封圈2，防水卡扣1
‑
9将密封圈2卡住，使得密封圈2紧贴加强区外侧四周，同时防止密封圈2发生位移。天线罩安装于移动通信装置或者雷达测量装置中，由于密封圈2的作用，天线罩与移动通信装置或者雷达测量装置的外壳之间不会产生缝隙，对天线罩的使用起到安全保障。
48.其他结构与实施例1相同，故不作累述。
49.参见图7，雷达波穿过本实用新型的天线罩，实现了磁场传播路径优化，有效减弱沿天线罩传播带来的天线方向图畸变，进而使得以及天线与天线罩之间的相互耦合，改善了天线间隔离度及包络相关系数。
50.本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本发实用新型的保护范围。