天线模组及毫米波雷达的制作方法

本申请涉及汽车毫米波雷达，特别是涉及一种天线模组及毫米波雷达。

背景技术：

1、随着汽车自动驾驶技术的发展，毫米波雷达承担着十分重要的感知任务。毫米波雷达是一种使用毫米级微波的主动式传感器，其数据源不依赖于辐射源，且不受雨、雾、光照等影响，具有全天候的感知能力，对于光学传感器与激光式传感器，具有极大地优势。且其测距范围广，测速与测角精度高，可根据不同场景的使用设置波形模式，使用方式及其灵活。因此，在自动驾驶的车载传感器领域承担着及其重要的作用。

2、现有的毫米波雷达通常结合了mimo(multiple-input multiple-output，多入多出)技术，也即是配置包括多个发射天线以及多个接收天线的天线模组，但是，现有的天线模组存在天线之间的耦合较大的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减小天线之间的耦合的天线模组。

2、第一方面，本申请提供了一种天线模组。该天线模组包括发射天线模组和接收天线模组，发射天线模组包括多个第一发射天线和至少一个第二发射天线，多个第一发射天线位于同一水平面上，至少一个第二发射天线与多个第一发射天线位于不同的水平面上，接收天线模组包括多个第一接收天线和多个第二接收天线，多个第一接收天线位于同一水平面上，多个第二接收天线与多个第一接收天线位于不同的水平面上；

3、发射天线模组包括的发射天线之间的最小间隔以及接收天线模组包括的多个接收天线之间的最小间隔均大于等于该天线模组的工作频率所对应的目标波长，且，该天线模组的虚拟阵元的最小间隔与目标波长的一半之间的差值小于预设差值阈值。

4、在其中一个实施例中，该天线模组可相对于接收天线模组移动；和/或，

5、接收天线模组可相对于发射天线模组移动。

6、在其中一个实施例中，该第一发射天线的口径为12.5倍目标波长，第一接收天线的口径为13倍目标波长。

7、在其中一个实施例中，该天线模组包括多个第一虚拟阵元、多个第二虚拟阵元以及多个第三虚拟阵元；

8、其中，多个第一虚拟阵元用于进行方位向测角，多个第二虚拟阵元用于进行俯仰向测角，多个第三虚拟阵元用于进行解相位失配。

9、在其中一个实施例中，多个第一虚拟阵元位于第一方向上，多个第二虚拟阵元位于第二方向上，多个第三虚拟阵元位于第三方向上；

10、其中，第一方向与第二方向互相垂直，第三方向与第二方向之间的夹角与45°的差值小于预设差值阈值。

11、在其中一个实施例中，该天线模组中存在重复的虚拟阵元；重复的虚拟阵元用于进行解速度模糊。

12、在其中一个实施例中，第一发射天线的数量为5个，第二发射天线的数量为1个，第一接收天线的数量为4个，第二接收天线的数量为4个；

13、第一虚拟阵元的数量为20个，第二虚拟阵元的数量为7个，第三虚拟阵元的数量为5个。

14、在其中一个实施例中，该天线模组中的天线包括馈线和与馈线连接的多个辐射贴片。

15、在其中一个实施例中，馈线为弯曲状，辐射贴片为t形。

16、在其中一个实施例中，馈线的粗细根据天线阻抗匹配调试结果确定。

17、第二方面，本申请还提供了一种毫米波雷达。该毫米波雷达包括如第一方面中任一项所述的天线模组。

18、上述一种天线模组，通过改变天线模组中各天线的布局，在保证天线模组的虚拟阵元的最小间隔与目标波长的一半之间的差值小于预设差值阈值的前提下，使发射天线之间的最小间隔大于等于天线模组的工作频率所对应的目标波长，接收天线之间的最小间隔大于等于天线模组的工作频率所对应的目标波长，在缩小毫米波雷达尺寸的同时，最大限度地减小了天线间的耦合。

技术特征：

1.一种天线模组，其特征在于，所述天线模组包括发射天线模组和接收天线模组，所述发射天线模组包括多个第一发射天线和至少一个第二发射天线，所述多个第一发射天线位于同一水平面上，所述至少一个第二发射天线与所述多个第一发射天线位于不同的水平面上，所述接收天线模组包括多个第一接收天线和多个第二接收天线，所述多个第一接收天线位于同一水平面上，所述多个第二接收天线与所述多个第一接收天线位于不同的水平面上；

2.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述发射天线模组可相对于所述接收天线模组移动；和/或，

3.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述第一发射天线的口径为12.5倍所述目标波长，所述第一接收天线的口径为13倍所述目标波长。

4.根据权利要求1至3任一所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组包括多个第一虚拟阵元、多个第二虚拟阵元以及多个第三虚拟阵元；

5.根据权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述多个第一虚拟阵元位于第一方向上，所述多个第二虚拟阵元位于第二方向上，所述多个第三虚拟阵元位于第三方向上；

6.根据权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组中存在重复的虚拟阵元；所述重复的虚拟阵元用于进行解速度模糊。

7.根据权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述第一发射天线的数量为5个，所述第二发射天线的数量为1个，所述第一接收天线的数量为4个，所述第二接收天线的数量为4个；

8.根据权利要求1至3任一所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组中的天线包括馈线和与所述馈线连接的多个辐射贴片。

9.根据权利要求8所述的天线模组，其特征在于，所述馈线为弯曲状，所述辐射贴片为t形。

10.根据权利要求8所述的天线模组，其特征在于，所述馈线的粗细根据天线阻抗匹配调试结果确定。

11.一种毫米波雷达，其特征在于，所述毫米波雷达包括如权利要求1至10任一所述的天线模组。

技术总结
本申请涉及一种天线模组及毫米波雷达。该天线模组包括发射天线模组和接收天线模组，发射天线模组包括多个第一发射天线和至少一个第二发射天线，多个第一发射天线与至少一个第二发射天线位于不同的水平面上，接收天线模组包括多个第一接收天线和多个第二接收天线，多个第一接收天线与多个第二接收天线位于不同的水平面上；发射天线模组中发射天线之间的最小间隔以及接收天线模组中多个接收天线之间的最小间隔均大于等于天线模组的工作频率所对应的目标波长，且，天线模组的虚拟阵元的最小间隔与目标波长的一半之间的差值小于预设差值阈值。采用本方法能够在缩小毫米波雷达尺寸的同时，最大限度地减小天线间的耦合。

技术研发人员：张魏,戚健庭,王震
受保护的技术使用者：中汽创智科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14