一种天线、雷达和终端的制作方法

本申请涉及通信，尤其涉及一种天线、雷达和终端。

背景技术：

1、圆极化波可以被各种线极化天线所接收，具有广泛的适用性。圆极化波应用于移动通信时能抑制雨雾干扰和抗多径反射，因此，在卫星通信、导航等领域中被广泛应用。圆极化波是一种等幅旋转场，它可以分解为两个正交等幅、相位相差90°的线极化波。

2、在实际应用中，多种不同类型的天线均能产生圆极化波。例如，在波导缝隙天线中，通常是在波导上开设两个相互垂直的缝隙，波导内的电磁波能够通过缝隙泄露信号以向外传播。通过调整两个缝隙之间的距离能使泄露信号的幅度相等、且相位相差90°，从而产生圆极化波。但是，这种结构设置不利于控制从缝隙中泄露的信号的相位和幅度，不能保证圆极化性能。并且，两个缝隙必须相互垂直，这对波导内传播的电磁波的扰动较大，泄露的能量比较大，会加速波导内电磁波的衰减，不利于保证天线的增益。

技术实现思路

1、本申请提供了一种能有效保证圆极化性能，有利于提高增益的天线、雷达和终端。

2、一方面，本申请提供了一种天线，可以包括波导结构、辐射单元和微带结构。波导结构具有用于泄露电磁波的缝隙对，缝隙对包括第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙的长度方向与第二缝隙的长度方向平行。辐射单元用于发射或接收电磁波。微带结构可以包括第一微带线和第二微带线，第一微带线具有第一馈电部，第二微带线具有第二馈电部，第一馈电部与第二馈电部正交设置，第一馈电部的电磁波与第二馈电部的电磁波的相位差为90°的奇数倍。其中，第一微带线与第一缝隙耦合，且第一馈电部与辐射单元馈电连接；第二微带线与第二缝隙耦合，且第二馈电部与辐射单元馈电连接。

3、概括来说，第一缝隙和第二缝隙泄露的信号的幅度和极化方向均相同，信号在第一微带线和第二微带线中传播时，由于第一馈电部和第二馈电部正交设置，因此，两个信号的极化方向会从相同的状态改变为正交状态。另外，两个信号在馈入辐射单元时，相位相差90°，从而能激发辐射单元产生圆极化波。

4、在本申请实施例提供的天线中，第一缝隙和第二缝隙的长度方向相同，即第一缝隙和第二缝隙相互平行，能够降低设计难度，可以有效降低第一缝隙和第二缝隙对波导结构中传播的信号的扰动，有利于保证信号的传输质量。另外，能够降低信号从第一缝隙和第二缝隙中泄露的幅度，从而有利于提升天线的增益。另一方面，第一馈电部与第二馈电部正交设置，可以通过微带结构对电磁波的极化方向进行调整，以使馈入辐射单元的两个信号的方向能够相互垂直，从而使辐射单元能够产生圆极化波。

5、在一种示例中，波导结构可以包括子波导，缝隙对中的第一缝隙和第二缝隙可以均位于子波导。或者，也可以理解为，第一缝隙和第二缝隙可以位于同一个子波导中。

6、另外，在具体设置时，波导结构可以包括多个子波导，并且，多个子波导可以并列设置。

7、另外，在具体设置时，波导结构还可以包括主波导，主波导具有多个输出端，且多个子波导的输入端与多个输出端一一对应耦合。信号(或电磁波)可以由主波导的一端输入主波导，并在主波导内进行传播。在传播过程中，信号可以经输出端传播至子波导中。

8、在实际应用时，可以通过调整输出端的位置来调整传播至子波导中的信号的相位。

9、另外，当子波导的数量为多个时，缝隙对中的第一缝隙和第二缝隙可以分别位于不同的子波导中。

10、例如，在多个子波导中的两个子波导可以组成子波导对。子波导对中的一个子波导可以称为第一子波导，另一个子波导可以称为第二子波导。其中，第一缝隙位于第一子波导，第二缝隙位于第二子波导。

11、当然，波导结构包括多个子波导对，且多个子波导对并列设置。

12、另外，波导结构还可以包括主波导，主波导包括多个成对设置的第一输出端和第二输出端。多个第一子波导的输入端与多个第一输出端一一对应耦合；多个第二子波导的输入端与多个第二输出端一一对应耦合。

13、在对第一输出端和第二输出端进行设置时，多个成对设置的第一输出端和第二输出端分布在主波导的相互背离的两侧。以便于缩短主波导的长度，有利于降低主波导的输入端与子波导的输入端之间的传播路径。

14、另外，在具体设置时，在相邻的两个缝隙对中，可以共用第一缝隙或第二缝隙。通过共用缝隙的设置方式，可以有效降低缝隙的设置数量。另外，还有助于提升天线的布板密度。

15、在对天线的结构进行具体设置时，天线中的波导结构、辐射单元和微带结构可以层叠设置。当然，在具体实施时，波导结构、辐射单元和微带结构的相对位置可以根据实际情况进行灵活设置，本申请对此不作限定。

16、另外，在一种示例中，天线还可以包括移相器。移相器与第一微带线或第二微带线连接，用于调整馈电至辐射单元的电磁波的相位。

17、概括来说，在实际应用中，可以通过对缝隙对中的第一缝隙和第二缝隙的位置、第一微带线和第二微带线的长度、主波导的输出端的相对位置来使馈入对应的辐射单元的电磁波的相位差为90°的奇数倍，使辐射单元形成圆极化辐射。

18、另一方面，本申请还提供了一种雷达，可以包括壳体和上述任一种天线，天线可以设置在壳体内。

19、其中，在电气性能上，壳体具有良好的电磁波穿透性，从而不会影响到天线与外界之间电磁波的正常收发。在机械性能上，壳体具有良好的受力性和抗氧化等性能，从而能够经受外界恶劣环境的侵蚀，从而可以对天线起到良好的保护作用。可以理解的是，在具体应用时，壳体的具体形状和材质可以根据实际情况进行合理设置，本申请对此不作限定。

20、另一方面，本申请还提供了一种终端，可以包括控制器和上述的雷达，控制器可以与天线连接。具体的，控制器可以与天线中的波导结构连接，以控制天线的工作状态进行有效控制。其中，终端可以是车辆、船舶、卫星、飞行或无人机等，本申请对雷达(或天线)的具体应用场景不作限制。

技术特征：

1.一种天线，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述波导结构包括子波导，所述缝隙对中的所述第一缝隙和所述第二缝隙均位于所述子波导。

3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述波导结构包括多个所述子波导，且多个所述子波导并列设置。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述波导结构还包括主波导，所述主波导具有多个输出端，且多个所述子波导的输入端与多个所述输出端一一对应耦合。

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述输出端分布在所述主波导的相互背离的两侧。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述波导结构包括子波导对，所述子波导对包括第一子波导和第二子波导；

7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述波导结构包括多个所述子波导对，且多个所述子波导对并列设置。

8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，所述波导结构还包括主波导，所述主波导包括多个成对设置的第一输出端和第二输出端；

9.根据权利要求8所述的天线，其特征在于，所述多个成对设置的所述第一输出端和所述第二输出端分布在所述主波导的相互背离的两侧。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的天线，其特征在于，所述波导结构包括多个缝隙对，且在相邻的两个所述缝隙对中，共用所述第一缝隙或所述第二缝隙。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的天线，其特征在于，所述波导结构、所述辐射单元和所述微带结构层叠设置。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的天线，其特征在于，还包括移相器，所述移相器与所述第一微带线或所述第二微带线连接，用于调整馈电至所述辐射单元的电磁波的相位。

13.一种雷达，其特征在于，包括壳体和如权利要求1至12中任一项所述的天线，所述天线设置在所述壳体内。

14.一种终端，其特征在于，包括控制器和权利要求13所述的雷达，所述控制器与所述天线连接。

技术总结
本申请提供了一种天线、雷达和终端，涉及通信技术领域，以解决高增益圆极化天线阵列的设计难题。本申请提供的天线包括波导结构、辐射单元和微带结构，波导结构具有第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙的长度方向与第二缝隙的长度方向平行；微带结构可以包括第一微带线和第二微带线，第一微带线的第一馈电部与第二微带线的第二馈电部正交设置；第一微带线与第一缝隙耦合，第一馈电部与辐射单元馈电连接；第二微带线与第二缝隙耦合，第二馈电部与辐射单元馈电连接。本申请提供的天线中，第一缝隙和第二缝隙的长度方向相同，第一馈电部与第二馈电部正交设置，从而使辐射单元能够产生圆极化波，能够降低圆极化天线的设计难度，提高圆极化天线的增益。

技术研发人员：刘大庆
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15