CN103548202A - 雷达阵列天线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种雷达天线。提供的该天线包括电介质基板；馈线，其形成于所述电介质基板的上部，具有线的形态，用于提供射频信号；多个发射体，其垂直地结合于所述馈线，并具有包括水平部及垂直部的弯曲结构；匹配元件，其结合于所述馈线的末端，用于调节阻抗匹配；以及接地面，其形成于所述电介质基板的下部，其中所述水平部及垂直部的长度，根据要发射的射频信号的极化角度而设置。提供的该天线其结构简单，并且能够制作成小型结构。

Description

雷达阵列天线
技术领域
本发明的实施例涉及雷达天线。
背景技术
雷达是一种向远距离处的物体或目标物发射波束信号，并接收及分析该反射波，从而检测出至目标物的距离、该方向目标物周边的信息的装置。
雷达利用的是电磁波的直线传播性和反射特性，即使被黑暗、雨、雪等遮挡视野时也能够探测，而不受其影响。目前，车辆收集各种信息时也使用雷达。
多种天线可作为雷达用天线，其中，代表性天线之一是微带贴片天线。
图1为显示现有普通的利用微带贴片的雷达用天线的结构的示意图。
参照图1，现有普通的雷达用天线包括基板108、接地面110、转变(Transition)导电体100、馈线102、多个贴片发射体104及匹配(Matching)元件106。
转变导电体100起到把导波管和馈线102电磁耦合的作用。虽然图1中未示出，但是转变导电体100与导波管结合，把从导波管提供的馈电信号提供给馈线102。
馈线102的两侧结合多个贴片发射体104。各贴片发射体具有长方形形状。各贴片发射体104为了提供45度的极化而以45度的角度结合。
图2为放大图1所示的雷达用天线的发射贴片部分的放大图。
参照图2，雷达用天线中使用的微带贴片具有预定宽度(W)及长度(L)，贴片的长度可以是对应于使用频率的波长的约1／2长度。
图1所示的现有的使用微带贴片的雷达天线中，各微带贴片独立发射信号，需要分别调节各发射体发射的电力。例如，为了使得中央部的贴片发射具有最高电力的信号，越远离中央部发射越低电力的信号，需要调节信号强度。
如上所述的各发射体的信号强度的调节，可通过调节各发射体的宽度(W)实现。
通过馈线102提供的馈电信号的一部分提供给发射体并发射，另一部分继续通过馈线移动(traveling)，在遇到下一个发射体时以相同的方式，一部分提供给发射体并发射，另一部分又继续以移动的方式从各发射体中发射。
馈线102的末端结合匹配元件106，匹配元件通过雷达用天线的阻抗匹配，防止信号在馈线中反射。
如上所述的现有雷达用天线，由于长方形的贴片以保持预定宽度并倾斜于馈线的形态结合，因此具有结构复杂，并且为了分配信号强度而越趋向馈线的后端部，微带贴片的宽度越增大，导致在形成有匹配元件106的位置，其尺寸增大使得无法维持小型结构的问题。
并且，现有利用长方形贴片的雷达用天线，要使用以预定角度倾斜的极化时，由于长方形贴片必须根据对应的极化角度，以倾斜的状态结合于馈线，因此具有难以实现其结构的问题。
发明内容
技术问题
本发明提出具有简单结构的雷达用天线。
并且，本发明提出能够制作成小型结构的雷达用天线。
技术方案
为了达成所述目的，根据本发明的一个优选实施例提供一种雷达天线，其包括：电介质基板；馈线，其形成于所述电介质基板的上部，具有线的形态，用于提供射频(RF)信号；多个发射体，其垂直地结合于所述馈线，并具有包括水平部及垂直部的弯曲结构；匹配元件，其结合于所述馈线的末端，用于调节阻抗匹配；以及接地面，其形成于所述电介质基板的下部，其中所述水平部及垂直部的长度，根据要发射的射频(RF)信号的极化角度而设置。
多个所述发射体结合于所述馈线的两侧。
多个所述发射体中的至少一部分被设置成不同宽度。
技术效果
根据本发明，能够提供其结构简单且小型化的雷达天线。
附图说明
图1为显示现有普通的利用微带贴片的雷达用天线的结构的示意图；
图2为放大图1所示的雷达用天线的发射贴片部分的放大图；
图3为显示本发明一个实施例的雷达天线的结构的示意图；
图4为显示本发明一个实施例的弯曲结构的发射体的结构的示意图；
图5为显示本发明另一实施例的弯曲结构的发射体的例的示意图。
具体实施方式
本发明可进行多种变更，可具有多个实施例，在附图中例示特定实施例并予以详细说明。但是，这并非要将本发明限定于特定实施例，而应理解为包括本发明的思想及技术范围所包含的所有变更、等同替换及替代物。在说明各附图时，对类似的构成要素使用了类似的附图标记。
下面参照附图，详细说明本发明的实施例。
图3为显示本发明一个实施例的雷达天线的结构的示意图。
参照图3，本发明一个实施例的雷达天线可包括转变导电体300、馈线302、弯曲结构的发射体304a、304b、304c、304d、304e、304f、304g及304h、匹配元件306、基板308以及接地面310。
转变导电体300、馈线302、多个发射体及匹配元件306形成于基板308的上部，接地面310形成于与基板的上部对向的基板的下部。
转变导电体300使导波管和馈线302电磁耦合，从而向馈线提供馈电信号。转变导电体300和馈线302能够直接电连接，也能够以可电磁耦合的方式配置。
馈线302具有直线形态，并且向多个发射体提供馈电信号。
图4为显示本发明一个实施例的弯曲结构的发射体的结构的示意图。
参照图4，本发明一个实施例的发射体具有包括水平部400及垂直部402的弯曲结构。
本发明一个实施例的发射体的极化，可通过水平部400及垂直部402的长度比而调节。例如，当发射具有45度极化的信号时，可设置使得水平部400及垂直部402的长度相同。
图4中显示了弯曲成直角的发射体，但是弯曲形态可做多种变更。
图5为显示本发明另一实施例的弯曲结构的发射体的例的示意图。
参照图5，可以如图5的(a)所示使用弯曲成弧形结构的发射体，也可以如图5的(b)所示使用弯曲部具有预定角度的发射体。
本发明一个实施例的雷达天线中为了实现所需的雷达分布图，需要分别调节各发射体的发射信号的强度。例如，为了使得从馈线的中心部延长的发射体发射强度最大的发射信号并且从馈线的端部延长的发射体发射强度最弱的发射信号，可分别调节各发射体的发射信号的强度。
本发明一个实施例的天线中，从各发射体发射的信号强度的调节，通过调节发射体的宽度来实现。即在弯曲结构的发射体中通过调节水平部及垂直部的宽度，从而调节从各发射体发射的信号的强度。
具有如上所述的弯曲结构的发射体，可通过调节水平部和垂直部的长度实现所需的极化，因此相比于必须以所需极化角度结合的长方形贴片，具有易于制作的优点。尤其，因为垂直部与馈线以90度结合，因此相比于以倾斜状态结合的现有长方形贴片，结构简单且制作非常简便。
图3显示了弯曲结构的八个发射体304a、304b、304c、304d、304e、304f、304g及304h从馈线延长的结构，但是发射体的个数可根据需要适当调节。
图3显示了以馈线为中心，在两侧结合弯曲结构的多个发射体的结构，但是也可形成弯曲结构的多个发射体只结合于馈线的一侧的结构。
如上所述，本发明通过具体的构成要素等特定事项和限定的实施例及附图进行了说明，但是这仅用于帮助整体理解本发明，本发明并非限定于上述实施例。本发明所属技术领域的普通技术人员可根据这些记载做多种修改及变形。因此，本发明的思想不应限定于说明的实施例，不仅所附的权利要求范围，与权利要求等同或有等价变换的所有一切均属于本发明技术方案的范畴。

Claims (3)

1.一种雷达天线，其特征在于，包括：
电介质基板；
馈线，其形成于所述电介质基板的上部，具有线的形态，用于提供射频信号；
多个发射体，其垂直地结合于所述馈线，并具有包括水平部及垂直部的弯曲结构；以及
接地面，其形成于所述电介质基板的下部，
其中，所述水平部及垂直部的长度根据要发射的射频信号的极化角度而设置。
2.根据权利要求1所述的雷达天线，其特征在于：
多个所述发射体结合于所述馈线的两侧。
3.根据权利要求1所述的雷达天线，其特征在于：
多个所述所述发射体中的至少—部分被设置成不同宽度。
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