利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，包括依次設(shè)置的多個(gè)分別與微波發(fā)射電路連接的天線單元，所述天線單元包括微帶天線單元和菱形天線單元，所述微帶天線單元通過饋線連接到微波發(fā)射電路；所述菱形天線單元通過饋線連接到鐵電電容結(jié)構(gòu)，所述鐵電電容結(jié)構(gòu)再與微波發(fā)射電路相連，所述鐵電電容連接有可調(diào)的直流電壓。本發(fā)明通過采用鐵電可調(diào)相位的組合天線陣列，補(bǔ)償了微波發(fā)射電路的相位變化，靈活的調(diào)整天線的相位，提高多目標(biāo)條件下雷達(dá)的分辨能力。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，可以靈活調(diào)整相位，提高了多目標(biāo)的分辨率，結(jié)構(gòu)簡單易于集成等優(yōu)點(diǎn)；因此，本發(fā)明具有很強(qiáng)的實(shí)用性及應(yīng)用前景。
【專利說明】
利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及微波天線設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車電子領(lǐng)域工程應(yīng)用中，為了提高汽車對(duì)多目標(biāo)的分辨能力，許多類型的天線被提出來，例如，帶裂縫三角形天線，能夠提高分辨率，并且擴(kuò)展工作頻段，但是相位不能靈活調(diào)整，對(duì)于多目標(biāo)的識(shí)別較有限。相控陣?yán)走_(dá)對(duì)于對(duì)目標(biāo)的識(shí)別分辨率較高，但是每個(gè)通道需要獨(dú)立的射頻電路，通過移相器來控制相位，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，不利于汽車?yán)走_(dá)的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，該雷達(dá)通過采用帶有鐵電材料的天線和傳統(tǒng)微帶貼片天線結(jié)合的組合天線陣列，實(shí)現(xiàn)天線相位可控，補(bǔ)償微波電路產(chǎn)生的相位差，使得該組合陣列天線能夠獲得較好的多目標(biāo)分辨率等好處。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，包括依次設(shè)置的多個(gè)分別與微波發(fā)射電路連接的天線單元，所述天線單元包括微帶天線單元I和菱形天線單元2，所述微帶天線單元通過饋線11連接到微波發(fā)射電路;所述菱形天線單元2通過饋線22連接到鐵電電容結(jié)構(gòu)3，所述鐵電電容結(jié)構(gòu)再與微波發(fā)射電路相連，所述鐵電電容連接有可調(diào)的直流電壓。
[0005]進(jìn)一步，所述鐵電電容結(jié)構(gòu)包括內(nèi)環(huán)6和外環(huán)7，所述外環(huán)上設(shè)置有輸入端8、輸出端9和接地端10，所述外環(huán)上還設(shè)置有一開口 12，所述內(nèi)環(huán)具有電壓端，電源線通過開口與內(nèi)環(huán)連接。
[0006]進(jìn)一步，所述微帶天線單元具有一開口端，饋線伸入到開口內(nèi)與微帶天線單元連接。
[0007]進(jìn)一步，所述菱形天線單元的連接處也具有一開口，饋線伸入到開口內(nèi)與菱形天線單元連接。
[0008]進(jìn)一步，所述微帶天線單元I和菱形天線單元2均設(shè)置于介質(zhì)基片上，所述價(jià)質(zhì)基片米用Rogers 4350介質(zhì)，介電常數(shù)3.48，厚度0.254mm。
[0009]進(jìn)一步，所述鐵電電容結(jié)構(gòu)3采用鐵電鈦酸鍶鋇薄膜鐵電材料，介電常數(shù)160，厚度O-Olmm0
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0011]本發(fā)明通過采用鐵電可調(diào)相位的組合天線陣列，補(bǔ)償了微波發(fā)射電路的相位變化，靈活的調(diào)整天線的相位，提高多目標(biāo)條件下雷達(dá)的分辨能力。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，可以靈活調(diào)整相位，提高了多目標(biāo)的分辨率，結(jié)構(gòu)簡單易于集成等優(yōu)點(diǎn)；因此，本發(fā)明具有很強(qiáng)的實(shí)用性及應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0013]圖1為本發(fā)明一種鐵電材料組合陣列天線的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明微帶天線單元和菱形天線單元的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明鐵電電容的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述;應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]如圖1、2所示，一種利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，包括依次設(shè)置的多個(gè)分別與微波發(fā)射電路連接的天線單元，所述天線單元包括微帶天線單元I和菱形天線單元2，所述微帶天線單元通過饋線11連接到微波發(fā)射電路13;所述菱形天線單元2通過饋線22連接到鐵電電容結(jié)構(gòu)3，所述鐵電電容結(jié)構(gòu)再與微波發(fā)射電路相連，所述鐵電電容連接有可調(diào)的直流電壓。所述微帶天線單元I和菱形天線單元2均設(shè)置于介質(zhì)基片上，所述價(jià)質(zhì)基片采用Rogers 4350介質(zhì)15，介電常數(shù)3.48，厚度0.254mm。所述鐵電電容結(jié)構(gòu)3采用鐵電鈦酸鍶鋇薄膜鐵電材料14，介電常數(shù)160，厚度0.01_。
[0018]如圖3所示，所述鐵電電容結(jié)構(gòu)包括內(nèi)環(huán)6和外環(huán)7，所述外環(huán)上設(shè)置有輸入端8、輸出端9和接地端10，所述外環(huán)上還設(shè)置有一開口 12，所述內(nèi)環(huán)具有電壓端，電源線通過開口與內(nèi)環(huán)連接。
[0019]所述微帶天線單元具有一開口端，饋線伸入到開口內(nèi)與微帶天線單元連接。微帶天線單元I的長度Xi為4.62mm，寬度yi為3.32mm，饋電線深入微帶面的深度di為I.26mm;所述菱形天線單元的連接處也具有一開口，饋線伸入到開口內(nèi)與菱形天線單元連接;菱形天線單元2的長度X2為5.31mm，寬度y2為3.56mm，饋電線深入微帶面的深度d2為1.28mm。
[0020]在本實(shí)施例中，防撞雷達(dá)的中心頻率是24GHz，工作帶寬1GHz，直流供電電壓120?150伏調(diào)整，內(nèi)環(huán)半徑Ri為1.6mm，外環(huán)半徑R2為4.1mm，圓環(huán)寬度W為0.8mm。
[0021 ]本發(fā)明通過采用帶有鐵電材料的天線和傳統(tǒng)微帶貼片天線結(jié)合的組合天線陣列，實(shí)現(xiàn)天線相位可控，補(bǔ)償微波電路產(chǎn)生的相位差，使得該組合陣列天線能夠獲得較好的多目標(biāo)分辨率等好處，以少量的天線單元實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)高分辨率等技術(shù)指標(biāo)，降低天線系統(tǒng)的成本。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，其特征在于:包括依次設(shè)置的多個(gè)分別與微波發(fā)射電路連接的天線單元，所述天線單元包括微帶天線單元(I)和菱形天線單元(2)，所述微帶天線單元通過饋線(11)連接到微波發(fā)射電路;所述菱形天線單元(2)通過饋線(22)連接到鐵電電容結(jié)構(gòu)(3)，所述鐵電電容結(jié)構(gòu)再與微波發(fā)射電路(13)相連，所述鐵電電容連接有可調(diào)的直流電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，其特征在于:所述鐵電電容結(jié)構(gòu)包括內(nèi)環(huán)(6)和外環(huán)(7)，所述外環(huán)上設(shè)置有輸入端(8)、輸出端(9)和接地端(10)，所述外環(huán)上還設(shè)置有一開口(12)，所述內(nèi)環(huán)具有電壓端，電源線通過開口與內(nèi)環(huán)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，其特征在于:所述微帶天線單元具有一開口端，饋線伸入到開口內(nèi)與微帶天線單元連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，其特征在于:所述菱形天線單元的連接處也具有一開口，饋線伸入到開口內(nèi)與菱形天線單元連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，其特征于:所述微帶天線單元(I)和菱形天線單元(2)均設(shè)置于介質(zhì)基片(15)上，所述價(jià)質(zhì)基片米用Rogers 4350介質(zhì)，介電常數(shù)3.48，厚度0.254mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鐵電材料組合陣列天線實(shí)現(xiàn)的高分辨率汽車防撞雷達(dá)，其特征于:所述鐵電電容結(jié)構(gòu)(3)采用鐵電鈦酸鍶鋇薄膜鐵電材料(14)，介電常數(shù)160，厚度O-Olmm0
【文檔編號(hào)】G01S7/02GK105891830SQ201610225145
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】趙世巍, 張紅升, 代孝森
【申請(qǐng)人】重慶郵電大學(xué)