一種車載毫米波防撞雷達(dá)天線系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雷達(dá)制造領(lǐng)域，具體是一種車載毫米波防撞雷達(dá)天線系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，私家車的擁有量也日益增加，汽車使我們的出行更加便利，同時(shí)也帶來了日益增多的交通問題，車載防撞雷達(dá)系統(tǒng)作為一種有效的預(yù)防交通事故、保護(hù)人身安全的設(shè)備，已經(jīng)開始受到各大汽車廠商和廣消費(fèi)者的關(guān)注；在毫米波段的調(diào)頻連續(xù)波(Frequency Modulated Continuous Wave簡(jiǎn)稱FMCW)防撞雷達(dá)是近年來研宄和發(fā)展車載防撞系統(tǒng)的主流技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景；但是由于其價(jià)格昂貴，現(xiàn)在毫米波雷達(dá)系統(tǒng)還無法普及應(yīng)用到中低檔車；如何降低其成本，在性能和價(jià)格中間尋找折中點(diǎn)是毫米波防撞雷達(dá)系統(tǒng)研宄的熱點(diǎn)；天線作為毫米波防撞雷達(dá)重要的組成部分，同時(shí)也是系統(tǒng)成本中的一項(xiàng)重要組成部分，可否通過使用低成本天線代替現(xiàn)在毫米波防撞雷達(dá)中普遍使用的口徑天線或者機(jī)械掃描天線以降低系統(tǒng)成本，是目前需要探討研宄的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的代替現(xiàn)有毫米波防撞雷達(dá)中普遍使用的口徑天線或者機(jī)械掃描天線以降低系統(tǒng)成本的車載毫米波防撞雷達(dá)天線系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種車載毫米波防撞雷達(dá)天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括后焦天線，所述后焦天線的敞口端固定有透鏡單元，后焦天線的窄口端固定有微帶天線，后焦天線后端設(shè)有殼體，所述殼體內(nèi)安裝有微波電路、數(shù)字處理電路和電源電路；所述透鏡單元包括一個(gè)發(fā)射透鏡和三個(gè)接收透鏡，所述微帶天線包括發(fā)射天線和接收天線，接收天線通過水平方向并列的三個(gè)微帶貼片饋源照射接收透鏡；所述微波電路包括功率放大器、定向耦合器、壓控振蕩器、和線性調(diào)制器、低噪放大器、低通濾波器和中頻輸出單元，發(fā)射天線依次連接有功率放大器、定向耦合器、壓控振蕩器和線性調(diào)制器，接收天線依次連接有低噪放大器、低通濾波器和中頻輸出單元；所述微帶天線采用微帶線饋電，微帶天線陣列采用4 * 14共56個(gè)單元的陣列，使用串并混合的饋電方式進(jìn)行饋電；所述透鏡單元采用介電常數(shù)ε =2.32，折射率為1.52的高密度聚乙烯材料制成。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述微帶天線的饋線寬度為s = 0.43mm，饋線阻抗為100 Ω，介質(zhì)基片厚度為h = 0.5mm，寬度為W = 4.92mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 3.86mm，介質(zhì)基片相對(duì)介電常數(shù)ε r= 2.2，饋電深度1 = 0.9mm。
[0007]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述三個(gè)微帶貼片饋源間距為0.7 λ。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明生產(chǎn)成本低，可批量化生產(chǎn)；波瓣性能好，在水平方向上波束窄、波束覆蓋區(qū)域理想，增益高；饋電系統(tǒng)損耗小，輻射效率高，能廣泛應(yīng)用于中低檔車的毫米波防撞雷達(dá)；接收天線與發(fā)射天線用后焦天線進(jìn)行隔離，采用高密度聚乙烯材料制作透鏡單元，易于控制口徑分布和副瓣電平，口徑效率高；采用4女14微帶天線陣列，將增益提高至21.7dB，使其能充分滿足車載毫米波防撞雷達(dá)的天線使用要求。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的電路連接示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明中微帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明中微帶天線的側(cè)視圖。
[0013]圖5為本發(fā)明中微帶天線陣列排布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]請(qǐng)參閱圖1?5，本發(fā)明實(shí)施例中，一種車載毫米波防撞雷達(dá)天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括后焦天線1，所述后焦天線I的敞口端固定有透鏡單元2，后焦天線I的窄口端固定有微帶天線3，后焦天線I后端設(shè)有殼體14，所述殼體14內(nèi)安裝有微波電路、數(shù)字處理電路12和電源電路13 ;所述透鏡單元2包括一個(gè)發(fā)射透鏡21和三個(gè)接收透鏡22，所述微帶天線3包括發(fā)射天線31和接收天線32，接收天線32通過水平方向并列的三個(gè)微帶貼片饋源4照射接收透鏡22，三個(gè)微帶貼片饋源4間距為0.7 λ ;所述微波電路包括功率放大器5、定向耦合器6、壓控振蕩器7和線性調(diào)制器8、低噪放大器9、低通濾波器10和中頻輸出單元11，發(fā)射天線31依次連接有功率放大器5、定向耦合器6、壓控振蕩器7和線性調(diào)制器8，接收天線32依次連接有低噪放大器9、低通濾波器10和中頻輸出單元11 ;所述微帶天線3采用微帶線饋電，微帶天線3的饋線寬度為s = 0.43_，饋線阻抗為100 Ω，介質(zhì)基片厚度為h = 0.5mm，寬度為W = 4.92mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 3.86mm，介質(zhì)基片相對(duì)介電常數(shù)ε r= 2.2，饋電深度1=0.9mm，所述微帶天線3陣列采用4 * 14共56個(gè)單元的陣列，使用串并混合的饋電方式進(jìn)行饋電；所述透鏡單元2采用介電常數(shù)ε = 2.32，折射率為1.52的高密度聚乙稀材料制成。
[0016]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0017]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車載毫米波防撞雷達(dá)天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括后焦天線(I)，其特征在于:所述后焦天線(I)的敞口端固定有透鏡單元(2)，后焦天線(I)的窄口端固定有微帶天線(3)，后焦天線(I)后端設(shè)有殼體(14)，所述殼體(14)內(nèi)安裝有微波電路、數(shù)字處理電路(12)和電源電路(13);所述透鏡單元⑵包括一個(gè)發(fā)射透鏡(21)和三個(gè)接收透鏡(22)，所述微帶天線(3)包括發(fā)射天線(31)和接收天線(32)，接收天線(32)通過水平方向并列的三個(gè)微帶貼片饋源(4)照射接收透鏡(22);所述微波電路包括功率放大器(5)、定向耦合器(6)、壓控振蕩器(7)、和線性調(diào)制器(8)、低噪放大器(9)、低通濾波器(10)和中頻輸出單元(11)，發(fā)射天線(31)依次連接有功率放大器(5)、定向耦合器￠)、壓控振蕩器(7)和線性調(diào)制器(8)，接收天線(32)依次連接有低噪放大器(9)、低通濾波器(10)和中頻輸出單元(11);所述微帶天線(3)采用微帶線饋電，微帶天線(3)陣列采用4 * 14共56個(gè)單元的陣列，使用串并混合的饋電方式進(jìn)行饋電；所述透鏡單元(2)采用介電常數(shù)ε = 2.32，折射率為1.52的高密度聚乙烯材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載毫米波防撞雷達(dá)天線系統(tǒng)，其特征在于，所述微帶天線(3)的饋線寬度為s = 0.43mm，饋線阻抗為100 Ω，介質(zhì)基片厚度為h = 0.5mm，寬度為W =4.92mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 3.86mm，介質(zhì)基片相對(duì)介電常數(shù)ε r= 2.2，饋電深度1 = 0.9mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載毫米波防撞雷達(dá)天線系統(tǒng)，其特征在于，所述三個(gè)微帶貼片饋源(4)間距為0.7 λ。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車載毫米波防撞雷達(dá)天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括后焦天線，后焦天線的敞口端固定有透鏡單元，窄口端固定有微帶天線；所述透鏡單元包括發(fā)射透鏡和接收透鏡，微帶天線包括發(fā)射天線和接收天線，接收天線通過水平方向并列的三個(gè)微帶貼片饋源照射接收透鏡；所述發(fā)射天線依次連接有功率放大器、定向耦合器、壓控振蕩器和線性調(diào)制器，接收天線依次連接有低噪放大器、低通濾波器和中頻輸出單元；所述微帶天線采用微帶線饋電，微帶天線陣列使用串并混合的饋電方式進(jìn)行饋電；本發(fā)明生產(chǎn)成本低，可批量化生產(chǎn)；在水平方向上波束窄、波束覆蓋區(qū)域理想，增益高；饋電系統(tǒng)損耗小，輻射效率高，能廣泛應(yīng)用于中低檔車的毫米波防撞雷達(dá)。
【IPC分類】G01S7-28
【公開號(hào)】CN104793188
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510212003
【發(fā)明人】宋琪, 陳之典, 芮文剛, 王宇航, 芮敏敏, 王威, 夏森, 趙偉
【申請(qǐng)人】蕪湖航飛科技股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日