CN109075453B - 漏波开槽微带天线 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及了一种微带天线(14,37)，包括：‑至少一种电介质材料(15,38)，所述电介质材料形成具有第一主侧面(16,39)的电介质层结构，‑至少一个天线结构(18,41)，所述天线结构形成在所述第一主侧面(16,39)上；和‑接地平面(19,43)。所述电介质层结构(15,38)被定位在所述天线结构(18,41)与所述接地平面(19,43)之间。所述至少一个天线结构(18,41)中的每一个天线结构包括微带导体(20,44)，所述微带导体又包括狭槽结构(21,45)。对于所述至少一个天线结构(18,41)中的每一个天线结构，所述微带导体(20,44)和所述狭槽结构(21,45)主要沿纵向延伸部(22,42)的方向延伸。

Description

漏波开槽微带天线
发明内容
本公开涉及一种微带天线，该微带天线包括至少一个具有第一主侧面的电介质材料和至少一个形成在第一主侧面上的天线结构，以及接地平面。
许多车辆雷达系统包括雷达收发器，该雷达收发器被布置成用于生成雷达信号，该雷达信号在发射器中被发射，在接收器中被接收。雷达信号可例如为FMCW(调频连续波)信号的形式。
为了接收和传输这类信号，车辆雷达系统包括用于接收和传输的雷达天线，其中这些天线以多种方式形成。雷达天线通常被布置成在方位角方向上执行扫描，现在通常通过数字波束形成来执行扫描。这意味着在方位角平面中，必须发射对整个感兴趣的角域进行照明的宽天线波束。由于汽车雷达的趋势是尽可能多地覆盖汽车外表面，因此该角域的理想情况为±90°，以使汽车周围所需的雷达天线的数量最小化。
正交于方位角方向，在垂直方向上，天线波束被聚焦为窄天线波束，使得辐射能朝向地平线最大化。这提供了最大范围。
微带贴片天线通常用作汽车雷达天线，其中发射贴片被蚀刻在电介质材料的顶层，诸如PCB(印刷电路板)材料、PTFE(聚四氟乙烯)基材料或陶瓷材料。在电介质材料的底层或者在离所述底层一定距离处，存在接地平面。微带贴片天线通常被设计为线性阵列天线，其中一串贴片互相连接并在天线端口作为馈电点馈电。贴片可沿阵列的长度逐渐锥形化，以产生期望的俯仰场型。
因为贴片的物理宽度必须保持在特定值以便获得合适的发射效率，所以这种类型的设计的挑战在于贴片固有地具有约±60°的方位角波束宽度而不是期望的±90°。
已采用了其他类型的天线设计，例如狭槽天线，该狭槽天线已经建立为使用过孔来限制电场的三维结构。为了获得更宽的带宽，每个狭槽天线可有单独的贴片天线，其中贴片天线由狭槽天线激发。然而，这些设计可能不能实现约±90°的波束宽度，并且由于其需要通孔和/或若干电介质层(其中所有电介质层和可能的通孔必须很好的对准)而因此产生复杂性。即使很小的错位也会导致泄漏或不完美的发射模式。
因此，本公开的目的是提供一种相对简单的、能够实现约±90°的方位角波束宽度的微带天线。微带天线可用于车辆雷达系统。
该目的通过使用微带天线来实现，所述微带天线包括：
-至少一种电介质材料，该电介质材料形成具有第一主侧面的电介质层结构。
-至少一个天线结构，该天线结构形成在第一主侧面上。
-接地平面。
电介质层结构定位在所述天线结构与接地平面之间。每个天线结构包括微带导体，该微带导体又包括狭槽结构。对于所述至少一个天线结构中的每一个天线结构，微带导体和狭槽结构主要沿纵向延伸部的方向延伸。
根据示例，狭槽结构将微带导体分成彼此平行延伸的第一导体部件和第二导体部件。狭槽结构具有变化的宽度，该宽度在不同的值之间逐步变化，并随着沿纵向延伸部延伸的不同长度逐步变化。
根据另一示例，第一导体部件和第二导体部件被馈以不同的相位；适当地，导体部件被馈以180°的相位差。
根据另一示例，微带导体具有导体宽度，其中狭槽结构由至少一个单独的狭槽构成。每个狭槽具有相应的低于导体宽度的狭槽宽度。
根据另一示例，微带导体被布置成用于二阶模的传播。
其他示例公开在从属权利要求中。
通过本公开，获得了许多优点。主要提供了一种相对简单并且能够实现约±90°的方位角波束宽度的微带天线。微带天线适用于车辆雷达系统。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本公开，其中：
图1示出了车辆的示意性侧视图；
图2示出了雷达系统的示意性和简化视图；
图3示出了微带天线的第一示例的示意性顶部透视局部视图；
图4示出了根据第一示例的一个天线结构的示意性顶视图；
图5示出了微带天线的第二示例的示意性顶部透视局部视图；
图6示出了根据第二示例的一个天线结构的示意性顶视图；
图7示出了根据第二示例的另选天线结构的示意性顶视图。
具体实施方式
图1示意性地示出了在前进方向F上以特定车辆速度在道路2上行驶的车辆1的侧视图，其中车辆1包括车辆雷达系统3，该车辆雷达系统被布置成通过以先前众所周知的方式使用多普勒效应来辨别和/或分辨来自周围环境的单个目标，即通过使用多普勒效应叠加和识别来自相同点的连续回波。在该示例中，雷达系统3具有主视场10，该主视场瞄准指向方向P，该指向方向在与向前方向F相同的方向上或多或少地延伸。
还参考图2，该图示出了雷达系统3的示意性和简化视图，雷达系统3包括发射器装置4，该发射器装置又包括信号发生器5和发射器天线装置6。车辆雷达系统3还包括接收器装置7，该接收器装置又包括接收器8和接收器天线装置9。在该示例中，FMCW(调频连续波)信号以先前众所周知的方式传输，这种信号包括多个FMCW斜坡。雷达系统3还包括控制单元13，该控制单元可被视为控制单元装置，该装置为一个单元或多个单元的形式，所述单元彼此合作或者多或少地独立地处理不同的任务。根据一些方面，控制单元13被布置成控制发射器装置4和接收器装置7，并处理所接收的信号。
参考图3，该图示出了微带天线14的第一示例的顶部透视局部视图，存在形成电介质层的电介质材料15，该电介质层具有第一主侧面16和第二主侧面17。第一主侧面16包括两个天线结构18a、18b，该天线结构已经从第一主侧面16上的初始铜层被蚀刻。天线结构18a、18b沿相应的纵向延伸部22a、22b彼此平行延伸，形成二维阵列天线结构。第二主侧面17包括构成接地平面19的铜层。
根据本公开，还参考图4，该图示出了一个天线结构18的详细顶视图，天线结构18包括总宽度为wt的微带导体20，该微带导体20又包括狭槽结构21，其中导体和狭槽结构21沿共同纵向延伸部22延伸。
狭槽结构21将微带导体20分成彼此平行延伸的第一导体部件20a和第二导体部件20b。狭槽结构21具有变化的宽度，该宽度在不同的值之间逐步变化，并随着沿纵向延伸部延伸的不同长度逐步变化。
在如图4所示的第一示例中，存在第一狭槽宽度w1和超过第一狭槽宽度w1的第二狭槽宽度w2。所有具有第一狭槽宽度w1的狭槽部件23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g具有第一狭槽高度h1，并且这些狭槽部件每两个构成狭槽结构21的狭槽部件，包括位于天线结构18的第二侧面27的第一个狭槽部件23a和位于天线结构18的第一侧面28的最后一个狭槽部件23g；这些狭槽部件23a、23g定位在狭槽结构21的相应端部。
在具有第一狭槽宽度w1的两个狭槽部件23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g之间，存在具有第二狭槽宽度w2的狭槽部件24a、24b；25a、25b；26a、26b。对于具有第二狭槽宽度w2的狭槽部件24a、24b；25a、25b；26a、26b，从天线结构18的第二侧面27朝向天线结构18的第一侧面28存在具有第二狭槽高度h2的两个狭槽部件24a、24b；接着是具有第三狭槽高度h3的两个狭槽部件25a、25b；接着是具有第四狭槽高度h4的两个狭槽部件26a、26b。第一狭槽高度h1超过第二狭槽高度h2，第三狭槽高度h3超过第二狭槽高度h2，并且第四狭槽高度h4超过第三狭槽高度h3。
第一导体部件20a和第二导体部件20b被馈以不同的相位，存在180°的相位差。在天线结构18的第一侧面28处，第一导体部件20a和第二导体部件20b连接到功率组合器/分配器和移相器装置29。移相器装置29包括第一锥形部件30、第二锥形部件31和第三锥形部件32、第一移相导体33和第二移相导体34。第一移相导体33具有第一电长度L1，第二移相导体34具有第二电长度L2，其中第一电长度L1与第二电长度L2在期望的中心频率处具有180°的相对相位差。因此，移相导体33、34之间电长度的相位差被布置成产生期望的相位差，这里最佳地为180°。
第一锥形部件30构成第一导体部件20a与第一移相导体33之间的阻抗匹配过渡器，第二锥形部件31构成第二导体部件20b与第二移相导体34之间的阻抗匹配过渡器。第三锥形部件32构成移相导体33、34与连接到天线端口36的端口导体35之间的阻抗匹配过渡器。
因此，在该第一示例中存在两个未连接的平行微带导体部件20a、20b，每个微带导体被布置成带有基谐模但相对于彼此180°异相。两个平行的微带导体部件20a、20b之间的间隔逐步变化。在宽度的这些变化中的任何一个中，总功率的一定比例为发射状。
由端口导体35构成的单个微带导体被布置成带有基谐模，通过使用第三锥形部件32向上锥形化并分成两个移相导体33、34，所述两个移相导体都被布置成带有基谐模。通过两个移相导体33、34的不同路径长度，获得180°的相位差。当两个移相导体33、34分别在第一锥形部件30和第二锥形部件31处连接到相应的微带导体部件20a、20b时，获得二阶模或差分模。
由于狭槽装置被用作发射器而不是贴片，因此根据上述第一示例的微带天线14提供期望的天线波束宽度。这种狭槽装置可被制成相对较薄，因此可在±90°的方位角上传输而不会存在发射功率损失。
参考图5，该图示出了微带天线37的第二示例的顶部透视局部视图，存在形成电介质层的电介质材料38，该电介质层具有第一主侧面39和第二主侧面40。第一主侧面39包括四个天线结构41a、41b、41c、41d，该天线结构已经从第一主侧面39上的初始铜层被蚀刻。天线结构41a、41b、41c、41d沿相应的纵向延伸部42a、42b、42c、42d彼此平行延伸，形成二维阵列天线结构。第二主侧面40包括构成接地平面43的铜层。
根据本公开，还参考图6，该图示出了一个天线结构41的详细顶视图，天线结构41包括导体宽度为wc的微带导体44，其中该微带导体44又包括狭槽结构45，其中微带导体44和狭槽结构45沿共同的纵向延伸部42延伸。
在如图6所示的第二示例中，狭槽结构由六个单独的狭槽47、48、49、50、51、52构成，所有狭槽都具有低于导体宽度wc的狭槽宽度ws。相邻的狭槽以一定的第一分离高度hs1隔开，并且所有的狭槽47、48、49、50、51、52以及微带导体44沿公共纵向延伸部42从微带导体44的第一侧面53到微带导体44的第二侧面54对称地延伸。
在导体的第一侧面53处存在天线端口55，并且在沿共同纵向延伸部42朝向第二侧面54处存在第一分离高度hs1，接着是两个具有第一狭槽高度ha1的狭槽47、48。然后接着两个具有第二狭槽高度ha2的狭槽49、50，然后接着两个具有第一狭槽高度ha1的狭槽51、52。最后一个狭槽52到达第二侧面54，使得微带导体44在第二侧面54处被分成两个部件。
如图7所示，狭槽可横向移动；图7对应于图6，但是存在包括另选的微带导体44'和狭槽结构45'的另选的天线结构41'，其中所有的狭槽47'、48'、49'、50'、51'、52'都相对于纵向延伸部42被移位。
当然，对于第一示例中的狭槽部件，这种横向移位也是可以想到的，只要形成了将微带导体20分成第一导体部件20a和第二导体部件20b的连续的狭槽结构21。这里，微带导体44和狭槽结构45主要沿纵向延伸部42的方向延伸。
通常，根据一些方面，至少一个狭槽相对于纵向延伸部42被移位。
每个狭槽47、48、49、50、51、52；47'、48'、49'、50'、51'、52'的宽度ws可被制成尽可能小，以在远场中获得期望的波束宽度而不降低发射效率。根据一些方面，两个或更多个狭槽或者甚至所有狭槽具有不同的宽度和/或长度和/或不同的分离高度。
图6和图7中所示的微带导体44、44'不带有基谐模但带有二阶模，类似于差分模；电流在横向方向上传播，并且由于它们被狭槽47、48、49、50、51、52；47'、48'、49'、50'、51'、52'截断，该中断导致发射。狭槽47、48、49、50、51、52；47'、48'、49'、50'、51'、52'的正确设计序列产生相控阵天线。因此，微带导体44被设计成使得二阶模传播。
二阶模狭槽天线也可被视为可选地带有二阶模的宽单条带线和两条平行窄线的序列，每条窄线带有基谐模但相对于彼此180°异相。在过渡段模式下，发生耦接并发射剩余部分。当试图沿着相控阵天线定制某个振幅分布时，发射的部分不能保持低于某个阈值，这是一个缺点。
本公开不限于以上示例，而是可在所附权利要求书的范围内自由变化。例如，雷达系统可在任何类型的车辆中实现，诸如汽车、卡车和公共汽车以及船和飞机。
对于第一示例，狭槽部件可具有关于长度、宽度和对称性的任何构造；这里示出的具有第二狭槽宽度w2的较宽的狭槽部件24a、24b；25a、25b；26a、26b具有相同的高度对，但它们可都具有不同的高度和宽度，或者以任何其他组合诸如每两个、三个等的形式。以相同的方式，示出的所有具有第一狭槽w1的狭槽部件23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g具有第一狭槽高度h1，但它们可都具有不同的高度和宽度。狭槽部件应至少包括一个宽度跃变，并应将微带导体20分成彼此平行延伸的第一导体部件20a和第二导体部件20b。
当然，可想到许多不同的功率组合器/分配器和移相器装置，所示出的仅为一个示例。结果应当是第一导体部件20a和第二导体部件20b被单独地并且彼此异相地馈电；对于所使用的频带的中心频率和/或微带天线14、37被设计所用的频带，最佳应存在180°的相位差。
在公共导体内可有两个或更多个狭槽结构，因此导体被分成几个部件，这些部件与第一示例类似地被馈电，但是仅一个导体被馈电而不是如第一示例中那样两个分离的导体部件。
对于第二示例，每个狭槽可具有关于长度、宽度、定位和对称性的任何合适的单独构造，但是应存在至少一个定位在微带导体44中的狭槽。可存在至少一个狭槽52、52'被定位成使得微带导体44在第二侧面54和/或第一侧面53处被分成两个部件。狭槽可沿公共纵向延伸部42不均匀地分布，可能与图7中所示的横向移位相结合。
两个或更多个狭槽可以至少部分重叠的方式定位，彼此平行延伸。狭槽可具有任何合适的形状，诸如具有箭头端或类似形状，以增加有效的狭槽长度。
通常，根据本公开的微带天线14、37包括至少一个天线结构。包括两个或更多个天线结构的微带天线14、37构成二维阵列天线，而一个天线结构构成一维阵列天线。
微带天线包括至少一个电介质层，根据一些方面，存在第一电介质层，在该第一电介质层上存在至少一个天线结构并且在另一侧上没有铜。然后将第一电介质层置于具有底部的保持框架中，该底部构成接地平面，使得在第一电介质层与接地平面之间存在空气层，因此该空气层构成第二电介质层。
根据一些方面，每个天线结构可切割(例如，使用激光或水)自一块金属板，并使用电介质距离销或类似物悬挂在接地平面上方，或者由泡沫材料承载。另选地，每个天线结构被丝网印刷到合适的载体材料上。
所有电介质层一起形成具有第一主侧面16的电介质层结构，其中至少一个天线结构形成在第一主侧面16上。电介质层结构定位在天线结构和接地平面之间。
这里已经提到微带天线用于车辆雷达系统，但是当然，微带天线可用在任何合适的环境中，诸如微波链路或类似物。
一般来讲，本公开涉及微带天线14、37，该微带天线包括：
-至少一种电介质材料15、38，该电介质材料形成具有第一主侧面16、39的电介质层结构，
-至少一个天线结构18、41，该天线结构形成在第一主侧面16、39上；和
-接地平面19、43，
其中电介质层结构15、38被定位在所述天线结构18、41与接地平面19、43之间。所述至少一个天线结构18、41中的每一个天线结构包括微带导体20、44，该微带导体又包括狭槽结构21、45，其中，对于所述至少一个天线结构18、41中的每一个，微带导体20、44和狭槽结构21、45主要沿纵向延伸部22、42的方向延伸。
根据一个示例，狭槽结构21将微带导体20分成彼此平行延伸的第一导体部件20a和第二导体部件20b，其中狭槽结构21具有变化的宽度，该宽度在不同值之间逐步变化，并随着沿纵向延伸部22延伸的不同长度逐步变化。
根据一个示例，第一导体部件20a和第二导体部件20b被馈以不同的相位。
根据一个示例，第一导体部件20a和第二导体部件20b被馈以180°的相位差。
根据一个示例，第一导体部件20a和第二导体部件20b被连接到移相器装置29，该移相器装置包括第一移相导体33和第二移相导体34，其中移相导体33、34之间电长度的差异被布置成产生相位差。
根据一个示例，微带导体44具有导体宽度wc，其中狭槽结构45由至少一个单独的狭槽47、48、49、50、51、52构成，所述至少一个狭槽47、48、49、50、51、52中的每一个具有低于导体宽度wc的相应的狭槽宽度ws。
根据示例，所有所述至少一个狭槽47、48、49、50、51、52以及微带导体44沿纵向延伸部42对称地延伸，从微带导体44的第一侧面53到微带导体44的第二侧面54形成公共的纵向延伸部42。
根据一个示例，至少一个狭槽47'、48'、49'、50'、51'、52'相对于纵向延伸部42横向移位。
根据一个示例，微带导体44被布置用于二阶模的传播。

Claims (4)

1.一种微带天线(14,37)，包括：
-至少一种电介质材料(15,38)，所述电介质材料形成具有第一主侧面(16,39)的电介质层结构，
-至少一个天线结构(18,41)，所述天线结构形成在所述第一主侧面(16,39)上；和
-接地平面(19,43)，
其中，所述电介质层结构被定位在所述天线结构(18,41)与所述接地平面(19,43)之间，其特征在于所述至少一个天线结构(18,41)中的每一个天线结构包括微带导体(20,44)，所述微带导体又包括狭槽结构(21,45)，其中，对于所述至少一个天线结构(18,41)中的每一个天线结构，所述微带导体(20,44)和所述狭槽结构(21,45)主要沿纵向延伸部(22,42)的方向延伸，并且，所述天线结构(18,41)具有沿纵向延伸部(22,42)的总恒定宽度(wt)，
所述狭槽结构(21)将所述微带导体(20)分成彼此平行延伸的第一导体部件(20a)和第二导体部件(20b)，其中所述狭槽结构(21)具有变化的宽度，所述宽度在不同值之间逐步变化，并随着沿所述纵向延伸部(22)延伸的不同长度逐步变化。
2.根据权利要求1所述的微带天线(14)，其特征在于所述第一导体部件(20a)和所述第二导体部件(20b)被馈以不同的相位。
3.根据权利要求2所述的微带天线(14)，其特征在于所述第一导体部件(20a)和所述第二导体部件(20b)被馈以180°的相位差。
4.根据权利要求3所述的微带天线(14)，其特征在于所述第一导体部件(20a)和所述第二导体部件(20b)被连接到移相器装置(29)，所述移相器装置包括第一移相导体(33)和第二移相导体(34)，其中所述移相导体(33,34)之间电长度的差异被布置成产生所述相位差。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11437731B2 (en) * 2017-09-13 2022-09-06 Metawave Corporation Method and apparatus for a passive radiating and feed structure
US11424548B2 (en) * 2018-05-01 2022-08-23 Metawave Corporation Method and apparatus for a meta-structure antenna array
TWI678844B (zh) * 2018-11-23 2019-12-01 和碩聯合科技股份有限公司 天線結構
US11133594B2 (en) 2019-01-04 2021-09-28 Veoneer Us, Inc. System and method with multilayer laminated waveguide antenna
CN109742532B (zh) * 2019-01-30 2020-08-18 厦门大学 一种基于人工表面等离激元的对称周期沟槽漏波天线
US11374321B2 (en) 2019-09-24 2022-06-28 Veoneer Us, Inc. Integrated differential antenna with air gap for propagation of differential-mode radiation
KR20220100367A (ko) * 2021-01-08 2022-07-15 한국전자통신연구원 커패시티브 결합 콤라인 마이크로스트립 배열 안테나 및 그 제조방법
CN113156375B (zh) * 2021-03-30 2023-04-07 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 毫米波相控阵t/r组件无源调相芯片

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102709699A (zh) * 2011-07-06 2012-10-03 中国科学院合肥物质科学研究院 一种基于左右手复合传输线的漏波天线

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1605231A (en) * 1967-02-01 1985-05-09 Emi Ltd Aerial arrays
FI379774A (zh) * 1974-12-31 1976-07-01 Martti Eelis Tiuri
US4180817A (en) * 1976-05-04 1979-12-25 Ball Corporation Serially connected microstrip antenna array
US4180818A (en) * 1978-02-13 1979-12-25 The Singer Company Doppler navigation microstrip slanted antenna
JPS5799803A (en) * 1980-12-12 1982-06-21 Toshio Makimoto Microstrip line antenna for circular polarized wave
JP3316561B2 (ja) * 1998-07-06 2002-08-19 株式会社村田製作所 アレーアンテナ装置および無線装置
US20040201525A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Bateman Blaine R. Antenna arrays and methods of making the same
US6839030B2 (en) * 2003-05-15 2005-01-04 Anritsu Company Leaky wave microstrip antenna with a prescribable pattern
US7002517B2 (en) * 2003-06-20 2006-02-21 Anritsu Company Fixed-frequency beam-steerable leaky-wave microstrip antenna
US7554491B2 (en) * 2006-05-25 2009-06-30 Ohio State University Research Foundation Low profile distributed antenna
US8058998B2 (en) * 2008-09-11 2011-11-15 Wistron Neweb Corporation Elongated twin feed line RFID antenna with distributed radiation perturbations
EP2447671B1 (en) 2009-06-26 2017-08-09 Rohm Co., Ltd. Angular velocity sensor, and synchronous detection circuit used therein
US9419327B2 (en) * 2010-03-18 2016-08-16 Motti Haridim System for radiating radio frequency signals
EP2664031A4 (en) * 2011-01-13 2018-01-10 Polyvalor, Limited Partnership Polarization-diverse antennas and systems
CN103715496B (zh) * 2012-09-28 2016-12-21 西门子公司 用于射频识别中的传输线天线
JP5697052B2 (ja) * 2012-11-23 2015-04-08 古河電気工業株式会社 アレーアンテナ装置
US10312596B2 (en) * 2013-01-17 2019-06-04 Hrl Laboratories, Llc Dual-polarization, circularly-polarized, surface-wave-waveguide, artificial-impedance-surface antenna
US9190739B2 (en) * 2013-06-24 2015-11-17 Delphi Technologies, Inc. Antenna with fifty percent overlapped subarrays
WO2015059132A2 (en) * 2013-10-21 2015-04-30 Sony Corporation Security system, method and device
JP2015171019A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 日本ピラー工業株式会社 アンテナ
DE102014014864A1 (de) * 2014-10-06 2016-04-07 Astyx Gmbh Abbildender Radarsensor mit horizontaler digitaler Strahlformung und vertikaler Objektvermessung durch Phasenvergleich bei zueinander versetzten Sendern
KR102334415B1 (ko) * 2015-09-24 2021-12-03 엘지이노텍 주식회사 안테나 장치 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치
JP6365494B2 (ja) * 2015-10-07 2018-08-01 株式会社デンソー アンテナ装置及び物標検出装置
US10120063B1 (en) * 2015-12-22 2018-11-06 Waymo Llc 2D compact reactive beam forming network for automotive radars
US10424825B2 (en) * 2016-05-06 2019-09-24 GM Global Technology Operations LLC Traveling wave LTE antenna for dual band and beam control
JP6807707B2 (ja) * 2016-10-25 2021-01-06 株式会社デンソーテン アンテナ装置
US11217904B2 (en) * 2018-02-06 2022-01-04 Aptiv Technologies Limited Wide angle coverage antenna with parasitic elements
US11476588B2 (en) * 2018-04-20 2022-10-18 Metawave Corporation Meta-structure antenna system with adaptive frequency-based power compensation
US10756446B2 (en) * 2018-07-19 2020-08-25 Veoneer Us, Inc. Planar antenna structure with reduced coupling between antenna arrays
US11515611B2 (en) * 2018-10-17 2022-11-29 Metawave Corporation Transition in a multi-layer substrate between a substrate integrated waveguide portion and a coplanar waveguide portion

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102709699A (zh) * 2011-07-06 2012-10-03 中国科学院合肥物质科学研究院 一种基于左右手复合传输线的漏波天线

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
High Efficiency and Broadband Excitation of Leaky Mode in Microstrip Structures;Y. Qian et al;《1999 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest》;19990619;1419-1422 *
Microstrip-Fed Microstrip Second Higher Order Leaky-Mode Antenna;Tai-Lee Chen et al;《IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION》;20010630;第49卷(第6期);1-3 *
一种改进微带漏波天线性能的新方法;李峰 等;《2007年全国微波毫米波会议论文集》;20071031;全文 *

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Publication number Publication date
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