本發(fā)明涉及波導(dǎo)天線,具體地,涉及一種帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線及車載雷達。
背景技術(shù):
1、目前,在車載毫米波雷達應(yīng)用中,波導(dǎo)天線由于其損耗低,高隔離等優(yōu)勢,得到越來越多的重視。典型的帶有輻射槽的波導(dǎo)天線的設(shè)計如圖2所示。波導(dǎo)腔體呈直線延伸,末端封閉的結(jié)構(gòu),波導(dǎo)腔體頂面(長邊面)設(shè)置有貫穿波導(dǎo)天線體的輻射槽,輻射槽為底層為細(xì)長輻射縫隙,其上層常帶有寬度漸大的臺階或喇叭的形狀,每個輻射槽呈中心對稱結(jié)構(gòu),多個輻射槽的對稱中心與波導(dǎo)腔體中心平面依次交錯偏移設(shè)置。
2、這種典型的波導(dǎo)縫隙天線的設(shè)計,由于輻射槽左右交錯布置,導(dǎo)致兩個潛在的問題: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夾角,較難測定,且對雷達等應(yīng)用設(shè)備的探測精度有負(fù)面影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(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)天線及車載雷達。
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,包括:波導(dǎo)天線體;
3、所述波導(dǎo)天線體內(nèi)部形成有波導(dǎo)腔體,所述波導(dǎo)天線體上貫穿設(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)腔體沿信號傳輸方向的縱向中心平面的兩側(cè),呈交錯偏移設(shè)置。
5、優(yōu)選地,所述波導(dǎo)腔體沿信號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傳輸?shù)姆较蜷g隔設(shè)置,相鄰兩個多折輻射槽的中心間距為1/2波導(dǎo)波長,最后一個多折輻射槽與封閉端的距離為1/4波導(dǎo)波長。
7、優(yōu)選地,所述上層輻射槽上沿垂直于信號傳輸方向的左右兩個側(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、過渡輻射槽和上層輻射槽沿信號傳輸方向的長度相等或依次遞增。
9、優(yōu)選地,所述下層輻射槽、過渡輻射槽和上層輻射槽沿垂直于信號傳輸方向的寬度依次遞增。
10、優(yōu)選地,所述波導(dǎo)天線體采用金屬材質(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設(shè)置,且交錯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)天線的輻射方向進行調(diào)節(jié);
13、所述下層輻射槽的長度、寬度以及下層輻射槽與縱向中心平面的交錯偏移量根據(jù)天線陣列s參數(shù)和輻射效率進行調(diào)節(jié)。
14、優(yōu)選地,所述波導(dǎo)腔體為沿直線延伸的中空腔體,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)明提供的一種車載雷達,包括所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線。
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)明公開的多折輻射槽,包含上層輻射槽、下層輻射槽和過渡輻射槽,上層輻射槽中心對齊,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布置,錯置偏移量符合或接近泰勒分布或切比雪夫分布,便于調(diào)試并實現(xiàn)預(yù)設(shè)的駐波帶寬及阻抗特性。
18、2、本發(fā)明中過渡輻射槽在上下層輻射槽之間,起平滑過渡的作用,使得交替偏置下層輻射槽和中心對稱上層輻射槽進行融合,保證了天線的阻抗性能和輻射效率,且結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足數(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)面傾斜度可獨立調(diào)試,便于調(diào)試并實現(xiàn)預(yù)設(shè)的天線輻射方向性技術(shù)目標(biāo)。
20、4、通過采用本發(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,加工更為簡便。
1.一種帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線,其特征在于,包括:波導(dǎo)天線體(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,其特征在于,所述波導(dǎo)腔體(2)沿信號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,其特征在于,所述上層輻射槽(31)上沿垂直于信號傳輸方向的左右兩個側(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,其特征在于,所述下層輻射槽(32)、過渡輻射槽(33)和上層輻射槽(31)沿信號傳輸方向的長度相等或依次遞增;
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,其特征在于,所述波導(dǎo)天線體(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,其特征在于,所述下層輻射槽(32)左右交錯設(shè)置,且交錯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,其特征在于,所述上層輻射槽(31)的寬度根據(jù)天線的輻射方向進行調(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,其特征在于,所述波導(dǎo)腔體(2)為沿直線延伸的中空腔體,所述波導(dǎo)腔體(2)的尺寸符合76-81ghz頻段要求。
9.一種車載雷達,其特征在于,包括權(quán)利要求1至9中任一項所述的帶有多折輻射槽的波導(dǎo)天線。
10.一種汽車,其特征在于,包括權(quán)利要求9所述的車載雷達。