本發(fā)明涉及波導(dǎo)天線(xiàn),具體地,涉及一種帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn)及車(chē)載雷達(dá)。
背景技術(shù):
1、目前,在車(chē)載毫米波雷達(dá)應(yīng)用中,波導(dǎo)天線(xiàn)由于其損耗低,高隔離等優(yōu)勢(shì),得到越來(lái)越多的重視。典型的帶有輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn)的設(shè)計(jì)如圖2所示。波導(dǎo)腔體呈直線(xiàn)延伸,末端封閉的結(jié)構(gòu),波導(dǎo)腔體頂面(長(zhǎng)邊面)設(shè)置有貫穿波導(dǎo)天線(xiàn)體的輻射槽,輻射槽為底層為細(xì)長(zhǎng)輻射縫隙,其上層常帶有寬度漸大的臺(tái)階或喇叭的形狀,每個(gè)輻射槽呈中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),多個(gè)輻射槽的對(duì)稱(chēng)中心與波導(dǎo)腔體中心平面依次交錯(cuò)偏移設(shè)置。
2、這種典型的波導(dǎo)縫隙天線(xiàn)的設(shè)計(jì),由于輻射槽左右交錯(cuò)布置,導(dǎo)致兩個(gè)潛在的問(wèn)題:1、第一副瓣和第二副瓣的幅度較高,難以抑制;2、第一副瓣和第二副瓣的幅度最高方向指向軸側(cè),與主瓣法向方向成以?shī)A角,較難測(cè)定,且對(duì)雷達(dá)等應(yīng)用設(shè)備的探測(cè)精度有負(fù)面影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn)及車(chē)載雷達(dá)。
2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn),包括:波導(dǎo)天線(xiàn)體;
3、所述波導(dǎo)天線(xiàn)體內(nèi)部形成有波導(dǎo)腔體,所述波導(dǎo)天線(xiàn)體上貫穿設(shè)置有多折輻射槽,所述多折輻射槽包括依次連接的上層輻射槽、過(guò)渡輻射槽以及下層輻射槽;所述上層輻射槽貫穿所述波導(dǎo)天線(xiàn)體的外表面,所述下層輻射槽與波導(dǎo)腔體連通;
4、所述上層輻射槽的中心位于波導(dǎo)腔體沿信號(hào)傳輸方向的縱向中心平面內(nèi),所述下層輻射槽的中心位于波導(dǎo)腔體沿信號(hào)傳輸方向的縱向中心平面的兩側(cè),呈交錯(cuò)偏移設(shè)置。
5、優(yōu)選地,所述波導(dǎo)腔體沿信號(hào)傳輸方向的一端為波導(dǎo)端口,另一端為封閉端;
6、所述多折輻射槽沿信號(hào)傳輸?shù)姆较蜷g隔設(shè)置,相鄰兩個(gè)多折輻射槽的中心間距為1/2波導(dǎo)波長(zhǎng),最后一個(gè)多折輻射槽與封閉端的距離為1/4波導(dǎo)波長(zhǎng)。
7、優(yōu)選地,所述上層輻射槽上沿垂直于信號(hào)傳輸方向的左右兩個(gè)側(cè)面朝中心方向傾斜設(shè)置,呈倒梯形狀。
8、優(yōu)選地,所述下層輻射槽、過(guò)渡輻射槽和上層輻射槽沿信號(hào)傳輸方向的長(zhǎng)度相等或依次遞增。
9、優(yōu)選地,所述下層輻射槽、過(guò)渡輻射槽和上層輻射槽沿垂直于信號(hào)傳輸方向的寬度依次遞增。
10、優(yōu)選地,所述波導(dǎo)天線(xiàn)體采用金屬材質(zhì),或采用表面金屬化的非金屬材質(zhì)。
11、優(yōu)選地,所述下層輻射槽左右交錯(cuò)設(shè)置,且交錯(cuò)偏移量符合泰勒分布或切比雪夫分布。
12、優(yōu)選地,所述上層輻射槽的寬度根據(jù)天線(xiàn)的輻射方向進(jìn)行調(diào)節(jié);
13、所述下層輻射槽的長(zhǎng)度、寬度以及下層輻射槽與縱向中心平面的交錯(cuò)偏移量根據(jù)天線(xiàn)陣列s參數(shù)和輻射效率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
14、優(yōu)選地,所述波導(dǎo)腔體為沿直線(xiàn)延伸的中空腔體,所述波導(dǎo)腔體的尺寸符合76-81ghz頻段要求。
15、根據(jù)本發(fā)明提供的一種車(chē)載雷達(dá),包括所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn)。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
17、1、本發(fā)明公開(kāi)的多折輻射槽,包含上層輻射槽、下層輻射槽和過(guò)渡輻射槽,上層輻射槽中心對(duì)齊,可優(yōu)化副瓣方向,便于抑制副瓣高度;下層輻射槽左右交錯(cuò)布置,錯(cuò)置偏移量符合或接近泰勒分布或切比雪夫分布,便于調(diào)試并實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的駐波帶寬及阻抗特性。
18、2、本發(fā)明中過(guò)渡輻射槽在上下層輻射槽之間,起平滑過(guò)渡的作用,使得交替偏置下層輻射槽和中心對(duì)稱(chēng)上層輻射槽進(jìn)行融合,保證了天線(xiàn)的阻抗性能和輻射效率,且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足數(shù)控加工或塑料注射成型等工藝要求。
19、3、本發(fā)明中上層輻射槽的寬度及側(cè)面傾斜度可獨(dú)立調(diào)試,便于調(diào)試并實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的天線(xiàn)輻射方向性技術(shù)目標(biāo)。
20、4、通過(guò)采用本發(fā)明提供的多折輻射槽,使得波導(dǎo)腔體可以設(shè)置為直腔狀,加工更為簡(jiǎn)便。
1.一種帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn),其特征在于,包括:波導(dǎo)天線(xiàn)體(1);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn),其特征在于,所述波導(dǎo)腔體(2)沿信號(hào)傳輸方向的一端為波導(dǎo)端口p1,另一端為封閉端s1;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn),其特征在于,所述上層輻射槽(31)上沿垂直于信號(hào)傳輸方向的左右兩個(gè)側(cè)面朝中心方向傾斜設(shè)置,呈倒梯形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn),其特征在于,所述下層輻射槽(32)、過(guò)渡輻射槽(33)和上層輻射槽(31)沿信號(hào)傳輸方向的長(zhǎng)度相等或依次遞增;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn),其特征在于,所述波導(dǎo)天線(xiàn)體(1)采用金屬材質(zhì),或采用表面金屬化的非金屬材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn),其特征在于,所述下層輻射槽(32)左右交錯(cuò)設(shè)置,且交錯(cuò)偏移量符合泰勒分布或切比雪夫分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn),其特征在于,所述上層輻射槽(31)的寬度根據(jù)天線(xiàn)的輻射方向進(jìn)行調(diào)節(jié);
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn),其特征在于,所述波導(dǎo)腔體(2)為沿直線(xiàn)延伸的中空腔體,所述波導(dǎo)腔體(2)的尺寸符合76-81ghz頻段要求。
9.一種車(chē)載雷達(dá),其特征在于,包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線(xiàn)。
10.一種汽車(chē),其特征在于,包括權(quán)利要求9所述的車(chē)載雷達(dá)。