CN109428152A - 天线部件、车载雷达和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线部件、车载雷达和汽车，所述天线部件包括：介质基板；形成在介质基板一侧的共面波导组件；形成在介质基板一侧且与共面波导组件相连的阵列天线；用于隔离阵列天线的隔离调节组件，隔离调节组件形成在介质基板一侧，且围绕阵列天线设置；形成在介质基板另一侧的背部接地板，其中，背部接地板覆盖共面波导组件、阵列天线和隔离调节组件的正下方。该天线部件的共面波导组件和阵列天线设置在介质基板的同一面，易于与MMIC的细小引脚相连，因而易于与MMIC设置在介质基板的同一面，有利于减少介质基板的使用面积和降低车载雷达的整体价格，而且无需使用含有波导腔体的金属结构件，可以降低雷达整体质量。

Description

天线部件、车载雷达和汽车

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种天线部件、一种具有该天线部件的车载雷达和一种具有该车载雷达的汽车。

背景技术

微带天线由于具有低剖面、低成本等优点，被广泛应用于各种车载雷达上。

相关技术中，提出了一种应用在77GHz毫米波频段的微带梳状阵列天线，该阵列天线主要由波导微带过渡部分、梳状辐射阵列天线和介质基板组成，其中，波导微带过渡部分主要由波导短路面、贴片单元和WR12标准波导馈电接口组成，并且贴片单元、WR12标准波导馈电接口在介质基板的正面，梳状辐射阵列天线在介质基板的背面。

该微带梳状阵列天线的应用目标是车载毫米波雷达，然而，目前市场上绝大多数的24GHz或77GHz频段车载毫米波雷达，其雷达信号收发机(发射机和接收机)都采用了单片式微波集成电路MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit，单片式微波集成电路)，而MMIC的细小引脚(宽度或线径通常在0.3mm以下)难以直接与微带天线的WR12标准波导馈电接口(WR12波导腔体内长约3.1mm，宽约1.55mm)连接。因此，MMIC需要设置另一块同类介质基板(MMIC和阵列天线需要使用同类介质基板)，通过在另一块同类介质基板上的微带线和波导微带过渡部分，经过WR12金属波导腔体与微带梳状阵列天线的WR12标准波导馈电接口相连。

但是，众所周知，毫米波介质基板的单价远高于低频PCB(Printed CircuitBoard，印制电路板)介质基板，毫米波介质基板使用的面积越大，雷达的整体价格越高。因此，上述微带梳状阵列天线使用WR12标准波导馈电接口将导致至少使用两块毫米波介质基板，即毫米波介质基板面积增大、雷达整体价格增加，无法满足日益竞争激烈的车载毫米波雷达市场的价格需求。并且，上述微带梳状阵列天线使用WR12标准波导馈电接口需要使用金属波导管、金属波导法兰或其他含有波导腔体的金属结构件，以连接上述MMIC的介质基板，导致车载毫米波雷达整体重量增大，不能满足汽车轻量化的需求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种天线部件，该天线部件的共面波导组件和阵列天线设置在介质基板的同一面，易于与MMIC的细小引脚相连，因而易于与MMIC设置在介质基板的同一面，有利于减少毫米波介质基板的使用面积和降低车载雷达的整体价格，同时由于天线部件易于与MMIC的细小引脚连接，因而无需使用含有波导腔体的金属结构件，可以降低雷达整体质量。

本发明的第二个目的在于提出一种车载雷达。

本发明的第三个目的在于提出一种汽车。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种天线部件，包括：介质基板；形成在所述介质基板一侧的共面波导组件；形成在所述介质基板一侧且与所述共面波导组件相连的阵列天线；用于隔离所述阵列天线的隔离调节组件，所述隔离调节组件形成在所述介质基板一侧，且围绕所述阵列天线设置；形成在所述介质基板另一侧的背部接地板，其中，所述背部接地板覆盖所述共面波导组件、所述阵列天线和所述隔离调节组件的正下方。

根据本发明实施例的天线部件，共面波导组件、阵列天线和隔离调节组件形成在介质基板的同一侧，且阵列天线与共面波导组件相连，隔离调节组件用于隔离阵列天线，且围绕阵列天线设置，背部接地板在介质基板的另一侧，背部接地板覆盖共面波导组件、阵列天线和隔离调节组件的正下方。该天线部件的共面波导组件和阵列天线设置在介质基板的同一面，易于与MMIC的细小引脚相连，因而易于与MMIC设置在介质基板的同一面，有利于减少毫米波介质基板的使用面积和降低车载雷达的整体价格，同时由于天线部件易于与MMIC的细小引脚连接，因而无需使用含有波导腔体的金属结构件，可以降低雷达整体质量，另外，通过在阵列天线周围设置隔离调节组件，有利于降低间距较小的两个同样阵列天线的互耦现象，有利于减少相位差探测方位角受到的干扰，进而有利于提高相位差探测方位角的精度和稳定性。

另外，根据本发明上述实施例提出的天线部件还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述共面波导组件包括：中间微带线，所述中间微带线与所述阵列天线相连；位于所述中间微带线两侧的第一接地板和第二接地板。

根据本发明的一个实施例，所述第一接地板和第二接地板为金属板，所述第一接地板和第二接地板之上分别具有多个金属化孔，所述金属化孔用于将所述第一接地板和第二接地板分别与所述背部接地板相连以形成所述共面波导组件的屏蔽墙。

根据本发明的一个实施例，所述中间微带线与所述第一接地板具有第一空隙，所述中间微带线与所述第二接地板之间具有第二空隙，所述第一空隙和所述第二空隙的宽度相同。

根据本发明的一个实施例，所述阵列天线包括：与所述中间微带线相连的至少一个微带馈线；与所述至少一个微带馈线相连的多个阵列贴片。

根据本发明的一个实施例，所述阵列贴片为矩形贴片，所述矩形贴片的长度为谐振波长的二分之一，相邻两个矩形贴片之间的间距为导波波长的二分之一。

根据本发明的一个实施例，所述多个阵列贴片包括第一组阵列贴片和第二组阵列贴片，所述第一组阵列贴片为偶数个且每个所述阵列贴片连接到所述微带馈线的一侧，所述第二组阵列贴片为奇数个且每个所述阵列贴片连接到所述微带馈线的另一侧，连接到所述微带馈线一侧的阵列贴片和连接到所述微带馈线另一侧的阵列贴片沿所述微带馈线的长度方向交替设置。

根据本发明的一个实施例，所述介质基板的介电常数为3.4-3.7。

根据本发明的一个实施例，所述中间微带线包括第一至第三段，其中，所述第一至第三段的宽度逐渐增加，所述第三段与所述阵列天线相连。

根据本发明的一个实施例，所述阵列天线为N个，所述共面波导组件包括N个中间微带线和N+1个接地板，每个中间微带线位于相邻两个接地板之间，且与对应的阵列天线相连，其中，N为大于等于2的整数。

根据本发明的一个实施例，所述隔离调节组件包括：隔离金属带；位于所述隔离金属带之上的多个隔离金属孔，其中，所述隔离金属孔与所述背部接地板相连。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车载雷达，其包括上述的天线部件。

本发明实施例的车载雷达，通过上述的天线部件，不仅有利于减少毫米波介质基板的使用面积和降低车载雷达的整体价格，而且无需使用含有波导腔体的金属结构件，可以降低雷达整体质量，另外还有利于减少相位差探测方位角受到的干扰，进而有利于提高相位差探测方位角的精度和稳定性。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种汽车，其包括上述的车载雷达。

本发明实施例的汽车，通过上述的车载雷达，能够降低汽车的整体价格，同时可降低汽车的整车质量，另外还有利于减少相位差探测方位角受到的干扰，进而有利于提高相位差探测方位角的精度和稳定性。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的天线部件的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的天线部件的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的天线部件的全波电磁仿真的回波损耗仿真结果示意图；

图4根据本发明一个实施例的天线部件的全波电磁仿真的极化片面1和极化平面2的方向图仿真结果示意图；

图5是根据本发明另一个实施例的天线部件的结构示意图；

图6是根据本发明另一个实施例的共面波导组件的结构示意图；

图7是根据本发明另一个实施例的天线部件的全波电磁仿真的回波损耗仿真结果示意图；

图8是根据本发明另一个实施例的天线部件的全波电磁仿真的极化片面1和极化平面2的方向图仿真结果示意图；

图9是根据本发明一个实施例的中间微带线的结构示意图；

图10是根据本发明又一个实施例的天线部件的结构示意图；

图11是根据本发明一个实施例的天线部件的全波电磁仿真的S11和S12参数的仿真结果示意图；

图12是根据本发明再一个实施例的天线部件的结构示意图；

图13是根据本发明另一个实施例的天线部件的全波电磁仿真的S11和S12参数的仿真结果示意图；以及

图14是根据本发明一个实施例的车载雷达的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述根据本发明实施例提出的天线部件、车载雷达和汽车。

图1是根据本发明一个实施例的天线部件的结构示意图。如图1所示，该天线部件可包括：介质基板130、形成在介质基板130一侧的共面波导组件110、形成在介质基板130一侧且与共面波导组件110相连的阵列天线120和形成在介质基板130另一侧的背部接地板140。其中，背部接地板140覆盖共面波导组件110和阵列天线120的正下方，阵列天线120包括至少一个微带馈线121和设置在微带馈线121之上的多个阵列贴片122，微带馈线121依次穿过多个阵列贴片122的中线。

进一步地，阵列贴片122可以为矩形贴片，矩形贴片的长度为谐振波长的二分之一，相邻两个矩形贴片之间的间距为导波波长的二分之一。

进一步地，如图1所示，共面波导组件110可包括：中间微带线111和位于中间微带线111两侧的第一接地板112和第二接地板113，其中，中间微带线111与微带馈线121相连。

再进一步地，中间微带线111与第一接地板112具有第一空隙，中间微带线111与第二接地板113之间具有第二空隙，第一空隙和第二空隙的宽度相同。

其中，第一接地板112和第二接地板113可以为金属板。

具体而言，如图1所示，共面波导组件110和阵列天线120可设置在介质基板130的正面，背部接地板140设置在介质基板130的背面，且覆盖共面波导组件110和阵列天线120的正下方。

其中，共面波导组件110包括中间微带线111和位于中间微带线111两侧的第一接地板112和第二接地板113(也可称正面接地板)，如图2所示，中间微带线111边缘的一侧与同侧的第一接地板112之间具有宽度均匀的空隙Sp，中间微带线111边缘的另一侧与同侧的第二接地板113之间也具有宽度均匀的空隙Sp。

阵列天线120包括一个微带馈线121和多个阵列贴片122，具体阵列贴片的个数可根据实际需要确定，例如为10个，10个阵列贴片122等间距的设置在微带馈线121上，并且微带馈线121穿过每个阵列贴片122的中线。其中，微带馈线121与共面波导组件110中的中间微带线111的一端相连，在实际应用中，中间微带线111的另一端与MMIC的引脚直接相连，中间微带线111可以为宽度均匀的微带线，该微带线与微带馈线121的宽度相同，均为Wpm。每个阵列贴片122的结构相同，可均为尺寸相同的矩形贴片，该矩形贴片的长度为Lp，具体可以为谐振波长的二分之一，宽度为Wp，并且相邻的矩形贴片的间距Dp可以为导波波长的二分之一左右。

在实际应用中，根据实际天线的工作频率等对各个部件的长度、宽度等进行设计，作为一个具体示例，当该天线部件的工作频率为77GHz时，中间微带线111边缘的两侧与同侧的第一接地板112和第二接地板113之间的空隙Sp约为0.2mm，微带馈线121与中间微带线111的宽度Wpm约为0.18mm(易于与MMIC的细小引脚连接)，矩形贴片的长度Lp约为1.46mm、宽度Wp约为1.01mm、相邻矩形贴片的间距Dp约为2mm。另外，介质基板130的介电常数可以为3.4-3.7，厚度可以为0.127mm，共面波导组件110、阵列天线120和背部接地板140的敷铜厚度约为40μm。

然后，采用全波电磁仿真方法对该具体示例的天线部件进行仿真。如图3所示，以共面波导组件为馈电端口的回波损耗仿真结果为：回波损耗小于-10dB的带宽约为4.9GHz，对应的频率段约为72.7GHz-77.6GHz。如图4所示，以76.5GHz中心频点仿真结果的极化平面1和极化平面2的方向图为：极化平面1的波束宽度为66.8°，极化平面2的波束宽度为10°、副瓣为-10.4dB。

因此，本发明的天线部件的共面波导组件和阵列天线设置在介质基板的同一面，易于与MMIC的细小引脚相连，因而易于与MMIC设置在介质基板的同一面，有利于减少毫米波介质基板的使用面积和降低车载雷达的整体价格，同时由于天线部件易于与MMIC的细小引脚连接，因而无需使用含有波导腔体的金属结构件，可以降低雷达整体质量。

图5是根据本发明另一个实施例的天线部件的结构示意图。如图5所示，该天线部件可包括：介质基板230、形成在介质基板230一侧的共面波导组件210、形成在介质基板230一侧且与共面波导组件210相连的阵列天线220和形成在介质基板230另一侧的背部接地板240。其中，背部接地板240覆盖共面波导组件210和阵列天线220的正下方。

进一步地，如图5所示，共面波导组件210可包括：中间微带线211和位于中间微带线211两侧的第一接地板212和第二接地板213，其中，中间微带线211与阵列天线220相连。

再进一步地，中间微带线211与第一接地板212具有第一空隙，中间微带线211与第二接地板213之间具有第二空隙，第一空隙和第二空隙的宽度相同。

其中，第一接地板212和第二接地板213为金属板，第一接地板212和第二接地板213之上分别具有多个金属化孔214，金属化孔214用于将第一接地板212和第二接地板213分别与背部接地板240相连以形成共面波导组件210的屏蔽墙。

进一步地，如图5所示，阵列天线220可包括：与中间微带线211相连的至少一个微带馈线221和与至少一个微带馈线221相连的多个阵列贴片222。

再进一步地，阵列贴片222可以为矩形贴片，矩形贴片的长度为谐振波长的二分之一，相邻两个矩形贴片之间的间距为导波波长的二分之一。

再进一步地，多个阵列贴片222包括第一组阵列贴片和第二组阵列贴片，第一组阵列贴片可以为偶数个且每个阵列贴片222连接到微带馈线221的一侧，第二组阵列贴片可以为奇数个且每个阵列贴片222连接到微带馈线221的另一侧，连接到微带馈线221一侧的阵列贴片222和连接到微带馈线221另一侧的阵列贴片222沿微带馈线221的长度方向交替设置。其中，多个阵列贴片的个数可根据实际情况进行标定，例如，多个阵列贴片222可以为11个矩形贴片，其中，第一组阵列贴片可包括6个矩形贴片，第二组阵列贴片可包括5个矩形贴片。

具体而言，如图5所示，共面波导组件210和阵列天线220设置在介质基板230的正面，背部接地板240设置在介质基板230的背面，且覆盖共面波导组件210和阵列天线220的正下方。

其中，共面波导组件210包括中间微带线211和位于中间微带线211两侧的第一接地板212、第二接地板213(也可称正面接地板)，以及第一接地板212和第二接地板213上的若干金属化孔214。如图6所示，中间微带线211边缘的一侧与同侧的第一接地板212之间具有宽度均匀的空隙Sc，中间微带线211边缘的另一侧与同侧的第二接地板213之间也具有宽度均匀的空隙Sc。金属化孔214(盲孔)分别将第一接地板212和第二接地板213与背部接地板240连接以形成共面波导组件210的屏蔽墙。

阵列天线220包括一根微带馈线221和多个阵列贴片222，具体阵列贴片222的个数可根据实际需要确定，例如为11个，11个阵列贴片222分为两组，第一组阵列贴片可包括6个阵列贴片222，第二组阵列贴片可包括5个阵列贴片222，第一组阵列贴片的6个阵列贴片222依次连接到微带馈线221的一侧，第二组阵列贴片的5个阵列贴片222依次连接到微带馈线221的另一侧。其中，微带馈线221与共面波导组件210中的中间微带线211的一端相连，在实际应用中，中间微带线211的另一端与MMIC的引脚直接相连，中间微带线211与微带馈线221的宽度相同，均为Wcm。每个阵列贴片222的结构相同，可均为尺寸相同的矩形贴片，该矩形贴片的长度为Lc，具体可以为谐振波长的二分之一，宽度为Wc，并且相邻的矩形贴片的间距Dc可以为导波波长的二分之一左右。

在实际应用中，根据天线的工作频率等对各个部件的长度、宽度等进行设计，作为一个具体示例，当该天线部件的工作频率为24GHz时，中间微带线211边缘的两侧与同侧的第一接地板212和第二接地板213之间的空隙Sc约为0.15mm，微带馈线221与中间微带线211的宽度Wcm约为0.7mm，矩形贴片的长度Lc约为3.3mm、宽度Wc约为1.3mm、相邻矩形贴片的间距Dc约为3.75mm。另外，金属化孔214的孔径约为0.34mm，介质基板230的介电常数可以为3.4-3.7，厚度可以为0.508mm，共面波导组件210、阵列天线220和背部接地板240的敷铜厚度约为40μm。

然后，采用全波电磁仿真方法对该具体示例的天线部件进行仿真。如图7所示，以共面波导组件为馈电端口的回波损耗仿真结果为：回波损耗小于-10dB的带宽大于4.5GHz，对应的频率段约为20GHz-24.5GHz。如图8所示，以24.14GHz中心频点仿真结果的极化平面1和极化平面2的方向图为：极化平面1的波束宽度为77.5°，极化平面2的波束宽度为15.2°、副瓣为-13.5dB。

另外，根据本发明的一个实施例，如图9所示，中间微带线211可包括第一至第三段，其中，第一至第三段的宽度逐渐增加，第三段与阵列天线220相连。

具体而言，在实际设计中，微带馈线221的宽度未必正好能够满足MMIC的引脚宽度(0.3mm以下)的要求，例如，在上述实施例中微带馈线221的宽度达到0.7mm，所以此时可将中间微带线211进行分段设置。例如，可将中间微带线211分为三段，分别为第一段211a、第二段211b和第三段211c，其中第一段211a的宽度Wcm1最宽，如0.7mm，该段可直接与微带馈线221相连，第二段211b的宽度Wcm2宽度减小，如0.55mm，第三段211c的宽度Wcm3最窄，如0.25mm，该段可直接与MMIC的细小引脚相连，通过该分段设置，易于与MMIC的细小引脚相连。

因此，本发明的天线部件的共面波导组件和阵列天线设置在介质基板的同一面，易于与MMIC的细小引脚相连，因而易于与MMIC设置在介质基板的同一面，有利于减少毫米波介质基板的使用面积和降低车载雷达的整体价格，同时由于天线部件易于与MMIC的细小引脚连接，因而无需使用含有波导腔体的金属结构件，可以降低雷达整体质量。

在实际应用中，为了更加准确的确定目标的方位，可通过计算至少两个同样阵列天线的相位差以探测雷达反射信号中包含的目标方位角信息(即相位差测量)，进而确定目标的方位。

根据本发明的一个实施例，如图10所示，阵列天线可以为N个，共面波导组件310可包括N个中间微带线和N+1个接地板，每个中间微带线位于相邻两个接地板之间，且与对应的阵列天线相连，其中，N为大于等于2的整数。

具体地，如图10所示，以两个相同的阵列天线为例。阵列天线320、阵列天线330和共面波导组件310设置在介质基板340的正面，背部接地板350设置在介质基板340的背面，且覆盖共面波导组件310和阵列天线320、330的正下方。

其中，共面波导组件310可包括第一接地板311、第一中间微带线312、第二接地板313、第二中间微带线314和第三接地板315(也可称正面接地板)。每个中间微带线的两侧边缘与同侧接地板的边缘之间具有宽度均匀的间隙。

阵列天线320、330的微带馈线321、331分别与共面波导组件310的中间微带线312、314连接，并且阵列天线320、330之间共用一块共面波导组件310的接地板313。

作为一个具体示例，当该天线部件的工作频率为24GHz时，中间微带线边缘的两侧与同侧的接地板边缘之间的空隙Sc约为0.15mm，微带馈线与中间微带线的宽度Wcm约为0.7mm，矩形贴片的长度Lc约为3.3mm、宽度Wc约为1.3mm、相邻矩形贴片的间距Dc约为3.75mm。另外，介质基板340的介电常数可以为3.4-3.7，厚度可以为0.508mm，共面波导组件310、阵列天线320、阵列天线330和背部接地板350的敷铜厚度约为40μm。此外，与共面波导组件310最近的阵列贴片到共面波导组件310的间距Dp约为3.5mm，阵列天线320与阵列天线330之间的距离Df约为6mm，即小于24GHz毫米空间波长12.5mm的二分之一(为了在大方位角范围内探测并避免相位混叠，即相位差超过±180°，两个阵列天线在介质基板上的间距通常小于空间波长的二分之一)。

然后，采用全波电磁仿真方法对该具体示例的天线部件进行仿真。如图11所示，选取24GHz-24.25GHz的毫米波工作频段，阵列天线320和阵列天线330互耦引起的S12参数从24GHz处的-27.3dB恶化至24.25GHz处的-24.4dB。

由此可以看出，两个同样的阵列天线在接收雷达发射信号时将存在互耦现象(即相互产生感应电磁场)，互耦越大，对相位差测量角产生的干扰越大，进而导致目标方位角探测精度下降，其中，两个同样的阵列天线的S12参数通常反映了互耦的大小程度。

为了在一定程度上改善S12参数，根据本发明的一个实施例，如图12所示，上述的天线部件还可包括：用于隔离阵列天线的隔离调节组件440，隔离调节组件440形成在介质基板450一侧，且围绕阵列天线设置，其中，隔离调节组件440与对应接地板相连。

进一步地，隔离调节组件440可包括：隔离金属带441和位于隔离金属带之上的多个隔离金属孔442，其中，隔离金属孔与背部接地板460相连。

具体而言，如图12所示，共面波导组件410、两个相同的阵列天线420、430和隔离调节组件440设置在介质基板450的正面，背部接地板460在介质基板450的背面，且覆盖共面波导组件410、阵列天线420、阵列天线430和隔离调节组件440的正下方。

其中，共面波导组件410可包括第一接地板411、第一中间微带线412、第二接地板413、第二中间微带线414和第三接地板415(也可称正面接地板)。每个中间微带线的两侧边缘与同侧接地板的边缘之间具有宽度均匀的间隙。

阵列天线420、430的微带馈线421、431分别与共面波导组件410的中间微带线412、414连接，并且阵列天线420、430之间共用一块共面波导组件410的接地板413。

隔离调节组件440包括隔离金属带441和多个隔离金属孔442，具体隔离金属孔442的个数可根据实际需要确定，隔离金属带441围绕阵列天线420和阵列天线430设置，并与共面波导组件410的第一接地板411和第二接地板413相连，隔离金属孔442穿过介质基板450并连接隔离金属带441和背部接地板460。

作为一个具体示例，当该天线部件的工作频率为24GHz时，中间微带线边缘的两侧与同侧接地板边缘之间的空隙Sc约为0.15mm，微带馈线与中间微带线的宽度Wcm约为0.7mm，矩形贴片的长度Lc约为3.3mm、宽度Wc约为1.3mm、相邻矩形贴片的间距Dc约为3.75mm。另外，介质基板450的介电常数可以为3.4-3.7，厚度可以为0.508mm，共面波导组件410、阵列天线420、阵列天线430、隔离调节组件440和背部接地板460的敷铜厚度约为40μm。此外，与共面波导组件410最近的阵列贴片到共面波导组件410的间距Dp约为3.5mm，阵列天线420与阵列天线430之间的距离Df约为6mm，即小于24GHz毫米空间波长12.5mm的二分之一，隔离金属带441的宽度约为0.35mm，隔离金属孔442的孔径约为0.2mm。

然后，采用全波电磁仿真方法对该具体示例的天线部件进行仿真。如图13所示，选取24GHz-24.25GHz的毫米波工作频段，阵列天线420和阵列天线430互耦引起的S12参数的波动范围约为-27.3dB～-27.6dB，相比较图11中阵列天线320和阵列天线330引起的S12参数最多降低了-3.2dB。

因此，根据上述的天线部件的工作频率为24GHz时的分析可知，图13所示的天线部件有利于降低间距较小的两个同样阵列天线的互耦现象，有利于减少相位差探测方位角受到的干扰，进而有利于提高相位差探测方位角的精度和稳定性。

综上所述，根据本发明实施例的天线部件，共面波导组件、阵列天线和隔离调节组件形成在介质基板的同一侧，且阵列天线与共面波导组件相连，隔离调节组件用于隔离阵列天线，且围绕阵列天线设置，背部接地板在介质基板的另一侧，背部接地板覆盖共面波导组件、阵列天线和隔离调节组件的正下方。该天线部件的共面波导组件和阵列天线设置在介质基板的同一面，易于与MMIC的细小引脚相连，因而易于与MMIC设置在介质基板的同一面，有利于减少毫米波介质基板的使用面积和降低车载雷达的整体价格，由于天线部件易于与MMIC的细小引脚连接，因而无需使用含有波导腔体的金属结构件，可以降低雷达整体质量。另外，通过在阵列天线周围设置隔离调节组件，有利于降低间距较小的两个同样阵列天线的互耦现象，有利于减少相位差探测方位角受到的干扰，进而有利于提高相位差探测方位角的精度和稳定性。

另外，本发明的实施例还提出了一种车载雷达，其包括上述的天线部件。

如图14所示，该车载雷达可包含发射天线10、接收天线20、天线罩30、发射机40、接收机50、信号处理机60以及接口设备70。其中，在信号发射时，发射天线10与发射机40接通，发射信号透过天线罩30到达被检测物产生反射信号；在接收透过天线罩30的反射信号时，接收天线20与接收机50接通，信号经过接收机50高频放大、混频、滤波、中频放大等处理后进入信号处理机60，经过信号处理机60的模拟、数字信号处理后产生检测信号，检测信号通过接口设备70发送至其他装置。

需要说明的是，上述的发射天线10和接收天线20均可为本发明提出的天线部件。

本发明实施例的车载雷达，通过上述的天线部件，不仅有利于减少毫米介质基板的使用面积和降低车载雷达的整体价格，而且无需使用含有波导腔体的金属结构件，可以降低雷达整体质量，另外还有利于减少相位差探测方位角受到的干扰，进而有利于提高相位差探测方位角的精度和稳定性。

此外，本发明的实施例还提出了一种汽车，其包括上述的车载雷达。

本发明实施例的汽车，通过上述的车载雷达，能够降低汽车的整体价格，同时可降低汽车的整车质量，另外还有利于减少相位差探测方位角受到的干扰，进而有利于提高相位差探测方位角的精度和稳定性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种天线部件，其特征在于，包括：

介质基板；

形成在所述介质基板一侧的共面波导组件；

形成在所述介质基板一侧且与所述共面波导组件相连的阵列天线；

用于隔离所述阵列天线的隔离调节组件，所述隔离调节组件形成在所述介质基板一侧，且围绕所述阵列天线设置；

形成在所述介质基板另一侧的背部接地板，其中，所述背部接地板覆盖所述共面波导组件、所述阵列天线和所述隔离调节组件的正下方。

2.如权利要求1所述的天线部件，其特征在于，所述共面波导组件包括：

中间微带线，所述中间微带线与所述阵列天线相连；

位于所述中间微带线两侧的第一接地板和第二接地板。

3.如权利要求2所述的天线部件，其特征在于，所述第一接地板和第二接地板为金属板，所述第一接地板和第二接地板之上分别具有多个金属化孔，所述金属化孔用于将所述第一接地板和第二接地板分别与所述背部接地板相连以形成所述共面波导组件的屏蔽墙。

4.如权利要求2所述的天线部件，其特征在于，所述中间微带线与所述第一接地板具有第一空隙，所述中间微带线与所述第二接地板之间具有第二空隙，所述第一空隙和所述第二空隙的宽度相同。

5.如权利要求2-4任一项所述的天线部件，其特征在于，所述阵列天线包括：

与所述中间微带线相连的至少一个微带馈线；

与所述至少一个微带馈线相连的多个阵列贴片。

6.如权利要求5所述的天线部件，其特征在于，所述阵列贴片为矩形贴片，所述矩形贴片的长度为谐振波长的二分之一，相邻两个矩形贴片之间的间距为导波波长的二分之一。

7.如权利要求5所述的天线部件，其特征在于，所述多个阵列贴片包括第一组阵列贴片和第二组阵列贴片，所述第一组阵列贴片为偶数个且每个所述阵列贴片连接到所述微带馈线的一侧，所述第二组阵列贴片为奇数个且每个所述阵列贴片连接到所述微带馈线的另一侧，连接到所述微带馈线一侧的阵列贴片和连接到所述微带馈线另一侧的阵列贴片沿所述微带馈线的长度方向交替设置。

8.如权利要求1所述的天线部件，其特征在于，所述介质基板的介电常数为3.4-3.7。

9.如权利要求2所述的天线部件，其特征在于，所述中间微带线包括第一至第三段，其中，所述第一至第三段的宽度逐渐增加，所述第三段与所述阵列天线相连。

10.如权利要求1所述的天线部件，其特征在于，所述阵列天线为N个，所述共面波导组件包括N个中间微带线和N+1个接地板，每个中间微带线位于相邻两个接地板之间，且与对应的阵列天线相连，其中，N为大于等于2的整数。

11.如权利要求1所述的天线部件，其特征在于，所述隔离调节组件包括：

隔离金属带；

位于所述隔离金属带之上的多个隔离金属孔，其中，所述隔离金属孔与所述背部接地板相连。

12.一种车载雷达，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的天线部件。

13.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求12所述的车载雷达。