CN104137340B - 雷达阵列天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种雷达阵列天线。公开的天线包括：至少一个主馈电线路，其与馈电点电磁耦合；多个分支线路，其从所述主馈电线路分支出来；以及多个贴片发射体，其分别结合于所述多个分支线路，形状为四角形，其中，所述多个分支线路分别结合于所述贴片发射体的角部。根据公开的雷达阵列天线，能够最小化利用贴片发射体的雷达阵列天线的馈电线路的尺寸，并且能够减少损耗、实现小型化的目的。

Description

雷达阵列天线
技术领域
本发明的实施例涉及一种雷达阵列天线。
背景技术
雷达是一种向远距离处的物体或目标物发射电磁波并接收其反射波进行分析，以检测与目标物之间的距离、方向以及目标物周围信息的装置。
雷达利用电磁波的直线传播特性与反射特性，在黑暗、雨、雪等遮挡视线的情况下仍可进行探测，而不受其影响，现在的车辆在收集多种信息时也使用雷达。
用于雷达的天线有多种天线，代表性的天线种类之一是利用微带贴片的阵列天线。
利用微带贴片的阵列天线具有主馈电线路及由此分支出来的多个分支线路，微带贴片分别结合于多个分支线路。
图1为现有的利用从主馈电线路分支出来的多个分支线路的微带贴片雷达天线的示意图。
如图1所示，现有的利用分支线路的微带贴片雷达天线包括主馈电线路100、多个分支线路102及多个贴片发射体104，图1所示的贴片雷达天线可形成于电介质基板上。
主馈电线路100与馈电点电磁耦合，从而馈电信号传输到主馈电线路100。
传输到主馈电线路的馈电信号通过多个分支线路102分支并传输到多个贴片发射体104。多个分支线路102为确保向贴片发射体104提供适当的电量，可通过分支线路102的宽度调节从主馈电线路100传输到贴片发射体104的电量。
用于车辆等的探测用雷达阵列天线需满足+45度或-45度极化，雷达阵列天线的极化取决于贴片发射体的设置角度。
现有的雷达阵列天线与一般的贴片发射体的馈电结构相同，都是结合于贴片发射体104一个面的中央部位。并且，为了具有+45度或-45度极化，贴片发射体设置成与主馈电线路100构成+45度角或-45度角。
连接主馈电线路100与贴片发射体104的分支线路102是产生损耗的一个主要原因，因此优选的是最小化其长度，但由于现有的雷达阵列天线是分支线路102结合于贴片发射体一个面的中央部位的结构，因此无法有效缩短其长度。
发明内容
技术问题
本发明提供一种能够最小化利用贴片发射体的雷达阵列天线的馈电线路的尺寸的雷达阵列天线。
并且，本发明提供一种能够减少损耗的雷达阵列天线。
并且，本发明提供一种能够缩小尺寸的雷达阵列天线。
技术方案
为达成上述目的，根据本发明的一个优选实施例，提供一种雷达阵列天线，包括：至少一个主馈电线路，其与馈电点电磁耦合；多个分支线路，其从所述主馈电线路分支出来；以及多个贴片发射体，其分别结合于所述多个分支线路，形状为四角形，其中所述多个分支线路分别结合于所述贴片发射体的角部。
所述贴片发射体形成有多个槽。
所述多个槽的形状为长方形，其长度方向与所述主馈电线路构成+45度角或-45度角。
根据本发明的另一方面，提供一种雷达阵列天线，其包括：至少一个主馈电线路，其与馈电点电磁耦合；多个分支线路，其从所述主馈电线路分支出来；以及
多个贴片发射体，其分别结合于所述多个分支线路，形状为四角形，其中，所述贴片发射体上形成有多个槽，多个槽的长度方向与所述主馈电线路构成+45度角或-45度角。
技术效果
根据本发明，能够最小化利用贴片发射体的雷达阵列天线的馈电线路的尺寸，并且能够减少损耗、实现小型化的目的。
附图说明
图1为现有的利用从主馈电线路分支的多个分支线路的微带贴片雷达天线的示意图；
图2为本发明一个实施例的雷达阵列天线的结构的示意图；
图3为现有的雷达阵列天线中贴片发射体的电流流动的示意图；
图4为本发明一个实施例的天线中形成于贴片发射体的电流路径的示意图；
图5为本发明另一实施例的雷达阵列天线的示意图。
具体实施方式
本发明可做多种变更，具有多种形态，以下在附图中显示特定实施例，并在本文中详细说明。但是，其仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本领域的普通技术人员应当理解为包括包含于本发明思想及技术范围的所有变更、等同物及其替代物。在说明附图时对类似的构成要素使用类似的附图标记。
以下参照附图详细说明本发明的实施例。
图2为本发明一个实施例的雷达阵列天线的结构的示意图。
如图2所示，本发明一个实施例的雷达阵列天线可包括主馈电线路200、分支线路202及贴片发射体204。
图2所示的雷达阵列天线可形成于电介质基板上，此时形成有雷达阵列天线的电介质基板的相对面上可形成接地面。
如图2所示，主馈电线路200与馈电点电磁耦合，从而馈电信号传输到主馈电线路200。图2中省略了向主馈电线路200馈电的馈电结构，对于本领域所属普通技术人员来讲，可利用多种馈电结构是显而易见的。
从主馈电线路向其左右分支出多个分支线路202，多个分支线路202分别结合有贴片发射体204，整体上构成阵列结构。
多个分支线路202为确保向贴片发射体提供适当的电力，可通过分支线路的宽度调节从主馈电线路200提供给贴片发射体204的电力。如图2所示，多个分支线路202从主馈电线路200沿垂直方向分支出来。
贴片发射体204的形状为四角形，多个贴片发射体204具有阵列结构。各贴片发射体204的功能是发射和接收信号，发射及接收到的信号的频率取决于贴片发射体204的尺寸。
图2显示主馈电线路200的两侧分别结合有五个贴片发射体204，总共结合有十个贴片发射体的情况，但是贴片发射体204的个数可根据需要做多种变更。
根据本发明优选的实施例，多个分支线路202分别结合于四角形贴片发射体204的角部。现有的雷达天线中分支线路结合在贴片发射体一个面的中央部位，但本发明中分支线路202结合在贴片发射体204的角部。
将分支线路202结合在贴片发射体204的角部，可缩短分支线路202的长度，从而能够减少分支线路202产生的损耗，并且分支线路202长度的缩短可缩小整体尺寸。
贴片发射体204的极化取决于从馈电部分流向贴片发射体末端的电流的方向。图3为现有的雷达阵列天线中贴片发射体的电流流动的示意图，图3所示的现有发射体中分支线路结合在贴片发射体一个面的中央部位，发射体倾斜成与主馈电线路构成45度角，从而形成如图3所示的电流分布，从而能够形成45度极化。
但是如图2所示的本发明的雷达阵列天线的分支线路结合在贴片发射体的角部，因此不会形成如图3所示的电流分布，这表示贴片发射体204的极化不与主馈电线路构成45度方向。
本发明的贴片发射体为使分支线路在结合于角部时仍具有45度极化，在贴片发射体上形成多个槽250。槽的优选形状是长方形，并且其长度方向与主馈电线路构成+45度角或-45度角。槽250的个数可根据贴片发射体的大小适当变更。
图4为本发明一个实施例的天线中形成于贴片发射体的电流路径的示意图。
图4中(a)显示如本发明所述，贴片发射体上形成有槽时的电流路径的示意图，(b)显示贴片发射体上未形成槽时的电流路径的示意图。
如图4中的(b)所示，当没有形成槽时从结合有分支线路的角部向距离该角部最远的角部形成电流路径，因此不与主馈电线路构成+45度角或-45度角。
但是当如图4中的(a)所示形成槽，并且槽的长度方向与主馈电线路构成+45度角或-45度角时，形成角度与槽的方向相同的电流。但本发明的槽的角度不限于45度，当需要其他角度的极化时可相应地设置槽的角度。
图5为本发明另一实施例的雷达阵列天线的示意图。
如图5所示，本发明另一实施例的雷达阵列天线包括第一主馈电线路500、多个第一分支线路502、多个第一贴片发射体504、第二主馈电线路510、多个第二分支线路512及多个第二贴片发射体514。
图5所示的实施例是贴片发射体结合在多个主馈电线路上的情况的实施例。
如图5所示，分支线路结合在角部且具有多个槽的本发明的贴片发射体还可适用于具有多个主馈电线路500、510的雷达阵列天线上。
图5所示的实施例是两个主馈电线路500、510上结合有本发明的贴片发射体504、514的实施例，这不同于图2的实施例，是分支线路502、512仅从主馈电线路的一个方向分支出来的结构。
本发明的雷达天线不受主馈电线路及分支线路的数量及分支方向的限制，而是可以扩展，可以在车辆及船舶等用于多种探测用途。
如上所述，本发明通过具体的构成要素等特定事项与限定的实施例及附图进行了说明，但是其目的仅在于帮助理解，本发明并非限定于上述的实施例，本发明所属领域的普通技术人员可根据以上记载做多种修改及变更。因此，本发明的思想不得限定在说明的实施例，而是包括权利要求范围及与该权利要求范围等同或有等价变换的所有方案。

Claims (1)

1.一种雷达阵列天线，其特征在于，包括：
至少一个主馈电线路，其与馈电点电磁耦合；
多个分支线路，其从所述主馈电线路分支出来；以及
多个贴片发射体，其分别结合于所述多个分支线路，形状为四角形，
其中，所述多个分支线路分别结合于所述贴片发射体的角部，并且所述贴片发射体形成有多个槽，所述多个槽的形状为长方形，其长度方向与所述主馈电线路构成+45度角或-45度角，所述多个分支线路从所述主馈电线路沿垂直方向分支出来。
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