天线结构、雷达设备及汽车的制作方法

1.本实用新型雷达技术领域，尤其涉及一种天线结构、雷达设备及汽车。


背景技术：

2.目前的雷达芯片都是焊接在pcb板材上，芯片引脚采用微带线或者差分线形式，为了与芯片更好连接，天线设计一般也是采用承载芯片相同基材的板材上。或者考虑散热以及馈线辐射影响，将芯片与天线置于pcb板不同层，但是天线的基材大多也是选用一些高频板材。
3.目前业内的高频板材以rogers为首，主要是板材电性能稳定，损耗低等原因，但是只要是在高频信号通路上引入介质，不可避免的就会增加天线的损耗，也就降低了天线的辐射增加，缩短雷达作用距离，对于雷达的性能影响是较大的。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种天线结构、雷达设备及汽车能有效解决目前天线基材采用高频板材导致天线损耗增加，缩短雷达探测距离的问题。
5.根据本实用新型的一方面，提供一种天线结构，所述天线结构包括：基板、设置在所述基板上的传输组件及设置在所述基板上的耦合组件；所述耦合组件设有安装槽，所述传输组件设置在所述安装槽内，在所述耦合组件上设有波导组件，所述波导组件上设有天线辐射层，在所述辐射层上设有辐射部，所述波导组件与所述辐射部连接。
6.进一步地，所述传输组件包括：多个发射组件和多个接收组件，所述多个发射组和多个所述接收组件与所述安装槽一一对应设置。
7.进一步地，所述波导组件与所述安装槽一一对应设置。
8.进一步地，所述波导组件包括与耦合组件连接的波导接口，在沿所述基板的第一方向上，两个相邻的波导接口在基板上的投影相互垂直。
9.进一步地，所述多个发射组和多个所述接收组件分别包括两个传输线，两个传输线形成差分传输对。
10.进一步地，所述传输组件与所述耦合组件相互绝缘。
11.进一步地，所述辐射部呈阵列分布设置在所述辐射层上。
12.进一步地，所述传输组件还包括贴片组件，所述贴片组件与所述耦合组件之间设有缝隙，以将所述传输组件上的能量耦合至所述耦合组件上。
13.根据本实用新型的另一方面，提供一种雷达设备，所述雷达设备包括本实用新型任一实施例所述的天线结构。
14.根据本实用新型的另一方面，提供一种汽车，所述汽车包括本实用新型实施例所述的雷达设备。
15.本实用新型的优点在于，本实用新型通过在将波导组件与传输组件，解决了传统的微带天线基材带来的损耗大的问题，而且由于波导组件中波导接口与相邻的波导接口相
互垂直，从而使得波导接口对应的传输组件之间的隔离度较好。
附图说明
16.下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。
17.图1为本实用新型实施例一提供的天线结构的结构示意图。
18.图2a为本实用新型实施例一提供的天线结构的结构示意图。
19.图2b为本实用新型实施例一提供的天线结构的结构示意图。
20.图3为本实用新型实施例一提供的天线结构的俯视图。
21.图4为本实用新型实施例一提供的天线结构的剖视图。
22.图5为本实用新型实施例二提供的天线结构的结构示意图。
具体实施方式
23.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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.现在参阅图1，图1为本实用新型实施例一提供的天线结构，所述天线结构包括：基板10、传输组件40、耦合组件20及波导组件30。
26.示例性地，所述传输组件40设置在所述基板10上，所述传输组件40包括多个发射组件和多个接收组件，其中发射组件和接收组件分别包括两个传输线43、阻抗匹配电路42及贴片组件41，其中所述两个传输线43形成差分传输对，所述两个传输线43与所述阻抗匹配电路42连接，所述阻抗匹配电路42与所述贴片组件41连接。
27.需要说明的是，阻抗匹配电路42的主要作用是实现阻抗变换，目标是要把源阻抗变换到设计要求的阻抗点上。
28.结合参阅图2a图2b，示例性地，所述耦合组件20设有安装槽21，所述传输组件40设置在所述安装槽21内，所述贴片组件41与所述耦合组件20之间设有缝隙，以将所述传输组件40上的能量耦合至所述耦合组件20上。在一些实施例中，所述多个发射组和多个所述接收组件与所述安装槽21一一对应设置。
29.示例性地，在所述耦合组件20上设有波导组件30，所述波导组件30上设有天线辐射层50，在所述辐射层上设有辐射部51，所述波导组件30与所述辐射部51连接。在一些实施例中所述波导组件30包括波导通道和波导接口31，所述波导接口31位于所述波导通道的两端，所述波导组件30与所述安装槽21一一对应设置。具体地，波导接口31在所述基板10上形成的投影区域，所述贴片组件41设置在所述投影区域内，所述波导接口31设置在耦合组件
20上安装槽21所在的区域，也就是说波导接口31设置在安装槽21的上方。
30.示例性地，所述传输组件40与所述耦合组件20相互绝缘。
31.结合参阅图3和图4，示例性地，所述天线结构还包括：天线辐射层50，所述天线辐射层50设置在所述波导组件30上，在所述辐射层上设有辐射部51，所述波导组件30与所述辐射部51连接。在一些实施例中，所述辐射部51呈阵列分布设置在所述辐射层上。所述辐射部51呈喇叭状的辐射口，所述辐射口与所述波导接口31连接，可以理解为，所述辐射口与波导接口31连接，并通过波导通道与另一个波导接口31连通。在天线结构工作时，贴片组件41与与耦合组件20之间耦合传输能量，通过波导组件30传输至辐射部51，发射出去，此时传输组件40为发射组件，当需要接收信号时，所述辐射部51接收信号并通过波导组件30传输至耦合组件20上，通过耦合组件20耦合至所述贴片组件41上。
32.实施例一通过在将波导组件30与传输组件40，解决了传统的微带天线基材带来的损耗大的问题，而且由于波导组件30中波导接口31与相邻的波导接口31相互垂直，从而使得波导接口31对应的传输组件40之间的隔离度较好。
33.图5为本实用新型实施例二提供的天线结构，所述天线结构包括：基板10、传输组件40、耦合组件20及波导组件30。
34.示例性地，所述传输组件40设置在所述基板10上，所述传输组件40包括多个发射组件和多个接收组件，其中发射组件和接收组件分别包括两个传输线43、阻抗匹配电路42及贴片组件41，其中所述两个传输线43形成差分传输对，所述两个传输线43与所述阻抗匹配电路42连接，所述阻抗匹配电路42与所述贴片组件41连接。
35.需要说明的是，阻抗匹配电路42的主要作用是实现阻抗变换，目标是要把源阻抗变换到设计要求的阻抗点上。
36.示例性地，所述耦合组件20设有安装槽21，所述传输组件40设置在所述安装槽21内，所述贴片组件41与所述耦合组件20之间设有缝隙，以将所述传输组件40上的能量耦合至所述耦合组件20上。在一些实施例中，所述多个发射组和多个所述接收组件与所述安装槽21一一对应设置。
37.示例性地，在所述耦合组件20上设有波导组件30，所述波导组件30上设有天线辐射层50，在所述辐射层上设有辐射部51，所述波导组件30与所述辐射部51连接。在一些实施例中所述波导组件30包括波导通道和波导接口31，所述波导接口31位于所述波导通道的两端，所述波导组件30与所述安装槽21一一对应设置。具体地，波导接口31在所述基板10上形成的投影区域，所述贴片组件41设置在所述投影区域内，所述波导接口31设置在耦合组件20上安装槽21所在的区域，也就是说波导接口31设置在安装槽21的上方。
38.示例性地，所述传输组件40与所述耦合组件20相互绝缘。
39.示例性地，所述天线结构还包括：天线辐射层50，所述天线辐射层50设置在所述波导组件30上，在所述辐射层上设有辐射部51，所述波导组件30与所述辐射部51连接。在一些实施例中，所述辐射部51呈阵列分布设置在所述辐射层上。所述辐射部51呈喇叭状的辐射口，所述辐射口与所述波导接口31连接，可以理解为，所述辐射口与波导接口31连接，并通过波导通道与另一个波导接口31连通。在天线结构工作时，贴片组件41与与耦合组件20之间耦合传输能量，通过波导组件30传输至辐射部51，发射出去，此时传输组件40为发射组件，当需要接收信号时，所述辐射部51接收信号并通过波导组件30传输至耦合组件20上，通
过耦合组件20耦合至所述贴片组件41上。
40.示例性地，在沿所述基板10的第一方向x上，两个相邻的波导接口31在基板10上的投影相互垂直。由于芯片的输出端口(即传输组件40的辐射贴片或传输线43)距离较近，此时传输组件40之间的相互干扰会很大，为降低信号通道间的耦合，增加通道隔离度，可以将相邻传输组件40的波导接口31正交放置，信号交叉极化可以增加隔离度，经仿真验证，采用交叉放置的信号隔离度改善了24db。
41.实施例二通过在将波导组件30与传输组件40，解决了传统的微带天线基材带来的损耗大的问题，而且由于波导组件30中波导接口31与相邻的波导接口31相互垂直，从而使得波导接口31对应的传输组件40之间的隔离度较好。
42.本实用新型还提供一种雷达设备，所述雷达设备包括上述任一实施例所述的天线结构，所述雷达结构的芯片采用采用nxp的tef8232。
43.本实用新型还提供一种汽车，在一些实施例中，所述汽车的前向雷达设备和后向雷达设备均采用上述实施例所述的雷达设备。
44.综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。