CN116315593A - 一种天线、雷达传感系统及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及天线技术领域,公开了一种天线、雷达传感系统及电子设备。天线包括:第一天线结构,第一天线结构沿第一方向延伸,并在第二方向上具有相对的第一侧和第二侧;沿着第一方向排布的若干第二天线结构,各第二天线结构与第一侧连接且在第二方向上沿着远离第一侧的方向延伸k1*(λ/2);沿着第一方向排布的若干第三天线结构,各第三天线结构与第二侧连接且在第二方向上沿着远离第二侧的方向延伸k2*(λ/2);第二天线结构和第三天线结构在第一方向上间隔排布;k1和k2中的一者为大于1的正整数,另一者为大于等于1的正整数。至少有利于在不明显增加天线复杂度和功率损耗的情况下,增大天线的辐射角度范围。
Description
技术领域
本申请实施例涉及天线技术领域,特别涉及一种天线、雷达传感系统及电子设备。
背景技术
智能驾驶快速发展将改变人、资源要素和产品的流动方式。其中,传感器在智能驾驶中发挥着关键的作用,传感器是汽车的智能系统获取外界信息的渠道。
因此,传感器需要与应用场景相适应,以提供更优质的外界信息。以毫米波雷达为例,在自动泊车、车位搜索或者360°全车雷达覆盖等场景下,通常会要求雷达有较宽的探测范围,而对增益的需求显得没有那么重要,这样雷达将会提供更多角度的外界信息,便于做出相关的决策。
目前为了在雷达上实现较宽的天线探测范围,通常采用的方式是:利用功分器构建雷达的天线阵列。从而通过天线阵列中的多个天线增大天线辐射角度范围,从而为雷达带来较宽的探测范围。
然而,利用功分器构建雷达的天线阵列的方案中,天线的设计复杂度较高,对天线净空带来不利影响,并且功分器存在功率损耗,且一旦功率分配出错就会影响天线的工作。
发明内容
本申请实施例提供了一种天线、雷达传感系统及电子设备,至少有利于在不明显增加天线复杂度和功率损耗的情况下,增大天线的辐射角度范围。
根据本申请的一些实施例,本申请实施例一方面提供了一种天线,包括:第一天线结构,所述第一天线结构沿第一方向延伸,并在第二方向上具有相对的第一侧和第二侧;所述第一方向和所述第二方向相交;沿着所述第一方向排布的若干第二天线结构,各所述第二天线结构与所述第一侧连接且在所述第二方向上沿着远离所述第一侧的方向延伸,各所述第二天线结构在所述第二方向上的延伸长度为k1*(λ/2),λ为所述天线的工作波长;沿着所述第一方向排布的若干第三天线结构,各所述第三天线结构与所述第二侧连接且在所述第二方向上沿着远离所述第二侧的方向延伸,各所述第三天线结构在所述第二方向上的延伸长度为k2*(λ/2);其中,所述第二天线结构和所述第三天线结构在所述第一方向上间隔排布;k1和k2中的一者为大于1的正整数,另一者为大于等于1的正整数。
在一些实施例中,任意两个所述第二天线结构具有相同的馈电相位。
在一些实施例中,任意两个所述第三天线结构具有相同的馈电相位。
在一些实施例中,所述第二天线结构和所述第三天线结构在所述第一方向上间隔排布的间距为λ/2。
在一些实施例中,在k1>k2的情况下,任一所述第二天线结构在所述第一方向上与相邻且靠近所述第一天线结构的参考端的所述第三天线结构之间的间距为λ1,所述第一天线结构上的射频信号沿所述第一方向从所述参考端向另一端传输,λ1∈(λ/2,λ)。
在一些实施例中,至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构在所述第一方向上的宽度沿着所述第二方向不同。
在一些实施例中,至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构包括第一结构和第二结构,所述第一结构和所述第二结构均在所述第二方向上沿着远离所述第一侧的方向延伸,且所述第一结构的一端与所述第一天线结构连接,另一端与所述第二结构连接,所述第一结构和所述第二结构在所述第一方向上具有不同的宽度。
在一些实施例中,所述第一结构在所述第二方向上的延伸长度为整数倍(λ/2),所述第二结构在所述第二方向上的延伸长度为整数倍(λ/2)。
在一些实施例中,至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构在所述第一方向上的宽度沿所述第二方向保持不变。
在一些实施例中,所述天线还包括介质层、第一金属层和第二金属层,所述介质层具有相对的第一表面和第二表面,所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构位于所述第一表面,所述第一金属层位于所述第二表面,所述第二金属层覆盖所述第二表面未被所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构覆盖的区域。
在一些实施例中,所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构为贴片结构,或者,所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构为缝隙结构。
根据本申请的一些实施例,本申请实施例另一方面还提供了一种雷达传感系统,包括:天线装置,包括发射天线和接收天线,其中,发射天线和/或接收天线为如上任一项所述的天线;信号收发装置,耦接于所述天线装置,用于利用发射天线发射探测信号波;利用所述接收天线接收回波信号波;以及利用探测信号波对回波信号波进行混频处理,以输出基带数字信号;其中,所述回波信号波为探测信号波经物体反射而形成的。
根据本申请的一些实施例,本申请实施例另一方面还提供了一种电子设备,包括:如上所述的雷达传感器系统;信号处理装置,耦接于所述雷达传感器系统中的信号收发装置,用于对所述基带数字信号进行信号处理,以得到对物体的测量信息。
在一些实施例中,包括:汽车辅助驾驶设备;所述雷达传感器系统中的天线装置装配于汽车的壳体位置。
本申请实施例提供的技术方案,至少具有以下优点:
第二天线结构和第三天线结构在第二方向上的延伸长度分别为k1*(λ/2)、k2*(λ/2),且k1和k2中的一者为大于1的正整数,另一者为大于等于1的正整数,使得基于第二天线结构和第三天线结构提供了TM10模式+高阶模式,或者,基于第二天线结构和第三天线结构提供了高阶模式+高阶模式。同时,第二天线结构和第三天线结构沿第一方向间隔排布,这样天线工作时,前述两种工作模式下辐射出去的信号相互配合,提供更宽的辐射波束,辐射角度范围更大,有利于增大辐射角度范围。且结构简洁,复杂度低,有利于提高天线净空率,且无需采用天线阵列,省去功分处理,避免了功分器带来的功率损耗以及功分出错的风险。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请实施例中提供的天线的第一种结构示意图;
图2是本申请实施例中提供的天线涉及的一种辐射方向图;
图3是本申请实施例中提供的天线涉及的回波损耗变化图;
图4是本申请实施例中提供的天线的第二种结构示意图;
图5是本申请实施例中提供的天线的第三种结构示意图;
图6是本申请实施例中提供的天线的第四种结构示意图;
图7是本申请实施例中提供的天线的第五种结构示意图;
图8是本申请实施例中提供的天线的等效示意图;
图9是本申请实施例中提供的天线涉及的另一种辐射方向图;
图10是本申请实施例中提供的天线涉及的表面电流分布图;
图11是现有TM10模式下的天线表面电流分布图;
图12是现有TM20模式下的天线表面电流分布图;
图13是本申请实施例中提供的天线的第六种结构示意图;
图14是本申请实施例中提供的天线的第七种结构示意图;
图15是本申请实施例中提供的天线的第八种结构的侧视图;
图16是本申请实施例中提供的天线的第八种结构的俯视图;
图17是本申请实施例中提供的雷达传感系统的结构示意图;
图18是本申请实施例中提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知,亟需提供一种复杂度低且功耗小的辐射角度范围大的天线。
本申请实施例提供一种天线、雷达传感系统及电子设备,在天线中设置在第二方向上延伸长度分别为k1*(λ/2)、k2*(λ/2)的第二天线结构和第三天线结构,使得基于第二天线结构和第三天线结构能够提供TM10模式或高阶工作模式中的两种工作模式,从而通过两种工作模式的相互配合增加波束宽度,提高辐射角度范围,而不需要增加复杂的结构,有利于在提供辐射角度范围的天线时,降低复杂度,且无需设置功分器,有利于减小功耗。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施例中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本申请的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本申请实施例一方面提供了一种天线。以下将结合附图对本申请实施例提供的天线进行详细说明。
在一些实施例中,参考图1,天线包括:第一天线结构101,第一天线结构101沿第一方向延伸,并在第二方向上具有相对的第一侧111和第二侧121;第一方向和第二方向相交;沿着第一方向排布的若干第二天线结构102,各第二天线结构102与第一侧111连接且在第二方向上沿着远离第一侧111的方向延伸,各第二天线结构102在第二方向上的延伸长度为k1*(λ/2),λ为天线的工作波长;沿着第一方向排布的若干第三天线结构103,各第三天线结构103与第二侧121连接且在第二方向上沿着远离第二侧121的方向延伸,各第三天线结构103在第二方向上的延伸长度为k2*(λ/2);其中,第二天线结构102和第三天线结构103在第一方向上间隔排布;k1和k2中的一者为大于1的正整数,另一者为大于等于1的正整数。
其中,为便于本领域技术人员更好地理解图1及其后续的天线结构示意图,将第一天线结构101分别与第二天线结构102和第三天线结构103之间的接触位置(或区域)通过虚线的方式进行表示,后续涉及此内容将不再赘述了。并且,图1中所示的第一方向和第二方向仅为示例。优选的,第一方向与第二方向垂直设置。当然,在其他实施例中第一方向和第二方向可以是相交但不垂直等。
这样,在工作时,射频信号在第一天线结构101上沿着第一方向传输,当传输到第二天线结构102与第一天线结构101的第一侧111接触的位置时,将会在第二天线结构102上沿第二方向且远离第一侧111的方向传输,并由于第二天线结构102在第二方向上的延伸长度为k1*(λ/2),使得其他高阶模式被激发;当传输到第三天线结构103与第一天线结构101的第二侧121接触的位置时,将会在第三天线结构103上沿第二方向且远离第二侧121的方向传输,并由于第三天线结构103在第二方向上的延伸长度为k2*(λ/2),使得TM10模式或其他高阶模式中的一种工作模式被激发。并且第二天线结构102和第三天线结构103在第一方向上间隔排布,因此,两种工作模式下辐射出去的射频信号在整体上呈现出覆盖的角度范围更大的波束,实现了辐射角度范围的增大。此外,天线的结构简洁,不需要设置复杂或天线阵列,复杂度低,有利于提高天线净空率,省去天线阵列所需要的功分处理,避免了功分器带来的功率损耗以及功分出错的风险。也就是说,在不明显增加天线复杂度和功率损耗的情况下,增大天线的辐射角度范围。
需要说明的是,图1所示的天线仅以k1=2、k2=1为例,即以k1为大于1的整数,k2为大于等于1的整数为例,使得第二天线结构102激发高阶模式进行工作。而在其他实施例或其他情况下,还可以是k1为大于等于1的整数,k2为大于1的整数,使得第三天线结构103激发高阶模式进行工作,此处就不再一一赘述了。
为便于本领域技术人员更好地理解上述效果,以下将结合附图进行说明。
根据上述实施例提供的技术方案,令k1=1,k2=2并据此进行实验,得到的如图2所示的天线辐射方向图。其中,图2中,现有提供TM10模式情况下得到的天线辐射方向图以虚线表示,基于上述实施例提供的技术方案得到天线辐射方向图以实线表示。由图可知,相对于虚线而言,实线所示的辐射方向图中增益在6dB及其以上的波束所覆盖的角度更广,且覆盖的角度超过180°、最大增益达到了11.6dBi,达到了辐射角度范围增大的目的。
并且根据上述实施例提供的技术方案,令k1=1,k2=2并据此进行实验还得到了如图3所示的回波损耗变化示意图。由图可知,在76GHz至79GHz的频率范围内,其损耗控制在-10dB以下,实现了将90%的能量可以馈入天线,即保证了天线具有较强的馈入能力。
需要说明的是,上述实施例中,k1和k2中的一者为大于1的正整数,另一者为大于等于1的正整数,主要是为了强调第二天线结构102和第三天线结构103不会同时提供TM10工作模式。可以理解的是,对于第二天线结构102和第三天线结构103均提供TM10工作模式的情况下,天线的辐射角度范围较小,未改善的辐射角度范围。
还需要说明的是,本实施例不对第二天线结构102和第三天线结构103的数量进行限定,可以是1、2、3、4、5、6、7……并且第二天线结构102和第三天线结构103的数量可以相等,如均为5,也可以不同,如第二天线结构102的数量为5,第三天线结构103的数量为4等。
在一些例子中,k1=1,k2=2,此时,第二天线结构102激发的是TM10模式,第三天线结构103激发的是TM20模式。
在一些例子中,k1=3,k2=3,此时,第二天线结构102激发的是TM30模式,第三天线结构103激发的是TM30模式。
在一些例子中,k1=3,k2=2,此时,第二天线结构102激发的是TM30模式,第三天线结构103激发的是TM20模式。
当然,以上仅为对k1、k2的具体举例说明,在其他例子中,还可以根据应用场景、用户需求等确定k1、k2的具体取值,此处就不再一一赘述了。
在一些实施例中,第一天线结构101、第二天线结构102和第三天线结构103为贴片结构。即通过第一天线结构101、第二天线结构102和第三天线结构103构成的是贴片天线。
在一些实施例中,第一天线结构101、第二天线结构102和第三天线结构103为缝隙结构。即通过第一天线结构101、第二天线结构102和第三天线结构103构成的是缝隙天线。
在一些实施例中,任意两个第二天线结构102具有相同的馈电相位。
即所有第二天线结构102的馈电相位相同,从而有利于简化天线整体上的辐射方向图分析,以改变天线辐射方向图的形状。
为了实现任意两个第二天线结构102具有相同的馈电相位,在一些实施例中,如图4所示,将相邻两个第二天线结构102之间的间距设置为λ。
这样,相邻两个第二天线结构102之间的相位差为2π,也就是说,相邻两个第二天线结构102辐射的射频信号同相,即具有相同的馈电相位。
需要说明的是,本申请实施例中涉及的第二天线结构102和第三天线结构103彼此之间的距离是由其与第一天线结构101接触部分的中心点之间的距离确定的。以图4为例,相邻两个第二天线结构102之间的间距即为相邻两个第二天线结构102分别与第一天线结构101接触部分的中心点A1和A2之间的距离。
当然,以上仅为对第二天线结构102具有相同的馈电相位的具体实现说明,在其他实施例中,还可以是其他使得任意两个第二天线结构102的之间的间距为λ的整数倍的实现方式,这样两个第二天线结构102之间的相位差为2π的整数倍,即同相,从而具有相同的馈电相位等,此处也不再一一赘述了。
在一些实施例中,任意两个第三天线结构103具有相同的馈电相位。
即所有第三天线结构103的馈电相位相同,从而有利于简化天线整体上的辐射方向图分析,以改变天线辐射方向图的形状。
为了实现任意两个第三天线结构103具有相同的馈电相位,在一些实施例中,如图5所示,将相邻两个第三天线结构103之间的间距设置为λ。
这样,相邻两个第三天线结构103之间的相位差为2π,也就是说,相邻两个第三天线结构103辐射的射频信号同相,即具有相同的馈电相位。
当然,以上仅为对第三天线结构103具有相同的馈电相位的具体实现说明,在其他实施例中,还可以是其他使得任意两个第三天线结构103的之间的间距为λ的整数倍的实现方式,这样两个第三天线结构103之间的相位差为2π的整数倍,即同相,从而具有相同的馈电相位等,此处也不再一一赘述了。
在一些实施例中,第二天线结构102和第三天线结构103的馈电相位相同。
从而有利于简化天线整体上的辐射方向图分析,以改变天线辐射方向图的形状。
为了实现第二天线结构102和第三天线结构103的馈电相位相同,在一些实施例中,如图6所示,第二天线结构102和第三天线结构103在第一方向上间隔排布的间距为λ/2。
这样,相邻的第二天线结构102和第三天线结构103之间的传输距离带来的相位差为π,结合第二天线结构102和第三天线结构103向相反的方向延伸(第二天线结构102在第二方向上沿着远离第一侧111的方向延伸,第三天线结构103在第二方向上沿着远离第二侧121的方向延伸),即空间布置带来的相位差为π。从而整体上相邻的第二天线结构102和第三天线结构103之间的相位差为2π,即同相,从而具有相同的馈电相位。
当然,以上仅为对第二天线结构102和第三天线结构103具有相同的馈电相位的具体实现说明,在其他实施例中,还可以是其他使得相邻的第二天线结构102第三天线结构103之间的间距为λ/2+s*λ的实现方式,s为非负整数,这样相邻的第二天线结构102第三天线结构103之间的相位差为2π的整数倍,即同相,从而具有相同的馈电相位等,此处也不再一一赘述了。
在一些实施例中,第二天线结构102和第三天线结构103的馈电相位还可以不同。
可以理解的是,在第二天线结构102和第三天线结构103的馈电相位不同时,相对于馈电相同的情况,天线的辐射方向图将会发生偏转,从而其辐射强度最大的方向将会具有一定的偏转,这样有利于满足天线在以特定角度的测量为主的场景下的应用需求。如角雷达在车辆的具有安装角度——45°,此时,通过调整角雷达中天线的第二天线结构102和第三天线结构103之间的馈电相位差,使得天线强度最大的辐射角度偏转45°,从而角雷达强度最大的辐射角度正对车辆前方或后方,更有利于对车辆周围的外部环境的测量。
为便于本领域技术人员更好地理解上述实施例,以下将对其进行具体说明。
在一些实施例中,假设k1>k2,此时,参考图7,任一第二天线结构102在第一方向上与相邻且靠近第一天线结构101的参考端的第三天线结构103之间的间距为λ1,第一天线结构101上的射频信号沿第一方向从参考端向另一端传输,λ1∈(λ/2,λ)。
其中,第一天线结构101的参考端即发射射频信号时射频信号最先传入的点,即图7中的端B。
此时,第一天线结构101、第二天线结构102、第三天线结构103可以被等效为图8中所示的三个辐射源,其中,辐射源1对应第二天线结构102,其相位为180°,辐射源2对应第一天线结构101,其相位为0°,辐射源3对应第三天线结构103,其相位为θ,θ的取值由λ1决定。
以k1=1,k2=2为例进行实验得到图9所示的辐射方向图,此时,实线所示的第二天线结构102与第三天线结构103具有间距λ1的情况下带来的波束增益,相对于图2中实线所示的波束增益有所增大,且天线的辐射方向图发生偏转,对于天线在以特定角度的测量为主的场景下,如具有45°安装角的角雷达的应用场景等,更有利于测量。
在一些实施例中,至少一个第二天线结构102和/或至少一个第三天线结构103在第一方向上的宽度沿着第二方向不同。
也就是说,至少一个第二天线结构102和/或至少一个第三天线结构103在第一方向上的宽度会变化。有利于灵活地设置至少一个第二天线结构102和/或至少一个第三天线结构103在第一方向上的宽度,从而通过调整至少一个第二天线结构102和/或至少一个第三天线结构103在第一方向上的宽度来调整其上的电流分布,实现对天线辐射方向图中波峰和波谷的调整,使得其能够更加贴合场景应用需求。
其中,以k1=1,k2=2的情况为例,此时天线上的表面电流分布如图10所示,与图11所示的TM10模式下的表面电流分布以及图12所示的TM20模式下的表面电流分布不同。
为便于本领域技术人员更好地理解上述实施例,以下将结合进行具体说明。
在一些实施例中,参考图13,至少一个第二天线结构102和/或至少一个第三天线结构103包括第一结构112和第二结构122,第一结构112和第二结构122均在第二方向上沿着远离第一侧的方向延伸,且第一结构112的一端与第一天线结构101连接,另一端与第二结构122连接,第一结构112和第二结构122在第一方向上具有不同的宽度。
在一些实施例中,第一结构112在第二方向上的延伸长度与第二结构122在第二方向上的延伸长度之和为k1*(λ/2)。
在一些实施例中,第一结构112在第二方向上的延伸长度为k3*(λ/2),第二结构122在第二方向上的延伸长度为k4*(λ/2),k3、k4均为正整数。
需要说明的是,图13仅为某个第二天线结构102所包括的第一结构112和第二结构122均为矩形的情况进行示例性说明,在其他情况下,还可以是某个第三天线结构103或者某些天线结构(包括第二天线结构102和/或第三天线结构103)包括第一结构112和第二结构122,并且第一结构112和第二结构122可以为梯形、椭圆形、圆形等形状。此外,第一结构112和第二结构122的形状可以是相同类型,如均为椭圆形,也可以是不同类型,如一者为梯形、另一者为椭圆形等;不同第二天线结构102(第三天线结构103)所包括的第一结构112和第二结构122可以相同,也可以不同。
在一些实施例中,参考图1、图4至图7,至少一个第二天线结构102和/或至少一个第三天线结构103在第一方向上的宽度沿第二方向保持不变。
这样,有利于降低至少一个第二天线结构102和/或至少一个第三天线结构103结构复杂度,有利于降低制作难度,便于制作生产,提高生产效率,减少资源浪费。
需要说明的是,图1、图4-图7、图13仅为对第一天线结构102和第二天线结构103的具体结构说明,在其他实施例或例子中,第一天线结构102和第二天线结构103还可以为椭圆形、圆形、梯形等,此处就不再一一赘述了。
在一些实施例中,如图14所示,k1=2,k2=1,每个第三天线结构103在第一方向上的宽度沿第二方向保持不变,相距最远的两个第二天线结构102在第一方向上的宽度沿第二方向保持不变,其他的第二天线结构102中的每一个均包括第一结构112和第二结构122。
其中,在一些情况下,不同的第二天线结构的第一结构112和第二结构122可以如图14所示不完全相同;在一些情况下,不同的第二天线结构的第一结构112和第二结构122还可以完全相同或各不相同等。
需要说明的是,图14仅以k1=2,k2=1为例,在其他实施例中,还可以k1=1,k2=2,相应地,部分第三天线结构103包括第一结构112和第二结构122等,此处就不再一一赘述了。
在一些实施例中,如图15、16所示,天线还包括介质层104、第一金属层105和第二金属层106,介质层104具有相对的第一表面114和第二表面124,第一天线结构101、第二天线结构102和第三天线结构103位于第一表面114,第一金属层105位于第二表面124,第二金属层106覆盖第二表面未被第一天线结构101、102第二天线结构和第三天线结构103覆盖的区域。其中,图15为天线的侧视图,图16为天线的俯视图,图16中未被填充的区域即第二金属层106。
也就是说,在天线的极化面上尽量覆盖金属,使得水平极化天线的表面波得到抑制,进而实现对天线辐射方向图的优化。
综上所述,第二天线结构102和第三天线结构103在第二方向上的延伸长度分别为k1*(λ/2)、k2*(λ/2),且k1和k2中的一者为大于1的正整数,另一者为大于等于1的正整数,使得基于第二天线结构102和第三天线结构103提供了TM10模式或高阶工作模式中的两种工作模式,这样天线工作时,前述两种工作模式下辐射出去的信号相互配合,提供更宽的辐射波束,辐射角度范围更大,有利于增大辐射角度范围。且结构简洁,复杂度低,有利于提高天线净空率,且无需采用天线阵列,省去功分处理,避免了功分器带来的功率损耗以及功分出错的风险。
本申请实施例另一方面还提供了一种雷达传感系统,如图17所示,雷达传感系统1700包括:
天线装置1701,包括发射天线和接收天线,其中,发射天线和/或接收天线为上述任一实施例提供的天线;
信号收发装置1702,耦接于天线装置1701,用于利用发射天线发射探测信号波;利用接收天线接收回波信号波;以及利用探测信号波对回波信号波进行混频处理,以输出基带数字信号;其中,回波信号波为探测信号波经物体反射而形成的。
不难发现,本实施例为与前述实施例相对应的系统实施例,本实施例可与前述实施例互相配合实施。前述实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施例中提到的相关技术细节也可应用在前述实施例中。
本申请实施例另一方面还提供了一种电子设备,如图18所示,包括:
如上一实施例所述的雷达传感器系统1700;
信号处理装置1800,耦接于雷达传感器系统1700中的信号收发装置1702,用于对基带数字信号进行信号处理,以得到对物体的测量信息。
在一些实施例中,电子设备包括:汽车辅助驾驶设备;此时,雷达传感器系统1700中的天线装置装配于汽车的壳体位置。
不难发现,本实施例为与上一实施例相对应的设备实施例,本实施例可与上一实施例互相配合实施。上一实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施例中提到的相关技术细节也可应用在上一实施例中。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施例是实现本申请的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (15)
1.一种天线,其特征在于,包括:
第一天线结构,所述第一天线结构沿第一方向延伸,并在第二方向上具有相对的第一侧和第二侧;所述第一方向和所述第二方向相交;
沿着所述第一方向排布的若干第二天线结构,各所述第二天线结构与所述第一侧连接且在所述第二方向上沿着远离所述第一侧的方向延伸,各所述第二天线结构在所述第二方向上的延伸长度为k1*(λ/2),λ为所述天线的工作波长;
沿着所述第一方向排布的若干第三天线结构,各所述第三天线结构与所述第二侧连接且在所述第二方向上沿着远离所述第二侧的方向延伸,各所述第三天线结构在所述第二方向上的延伸长度为k2*(λ/2);
其中,所述第二天线结构和所述第三天线结构在所述第一方向上间隔排布;k1和k2中的一者为大于1的正整数,另一者为大于等于1的正整数。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,任意两个所述第二天线结构具有相同的馈电相位。
3.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,任意两个所述第三天线结构具有相同的馈电相位。
4.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第二天线结构和所述第三天线结构在所述第一方向上间隔排布的间距为λ/2。
5.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,在k1>k2的情况下,任一所述第二天线结构在所述第一方向上与相邻且靠近所述第一天线结构的参考端的所述第三天线结构之间的间距为λ1,所述第一天线结构上的射频信号沿所述第一方向从所述参考端向另一端传输,λ1∈(0,λ/2)。
6.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构在所述第一方向上的宽度沿着所述第二方向不同。
7.根据权利要求6所述的天线,其特征在于,至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构包括第一结构和第二结构,所述第一结构和所述第二结构均在所述第二方向上沿着远离所述第一侧的方向延伸,且所述第一结构的一端与所述第一天线结构连接,另一端与所述第二结构连接,所述第一结构和所述第二结构在所述第一方向上具有不同的宽度。
8.根据权利要求7所述的天线,其特征在于,所述第一结构在所述第二方向上的延伸长度为k3*(λ/2),所述第二结构在所述第二方向上的延伸长度为k4*(λ/2),k3、k4均为正整数。
9.根据权利要求7所述的天线,其特征在于,k1=2,k2=1,每个所述第三天线结构在所述第一方向上的宽度沿所述第二方向保持不变,相距最远的所述两个第二天线结构在所述第一方向上的宽度沿所述第二方向保持不变,其他的所述第二天线结构中的每一个均包括所述第一结构和所述第二结构。
10.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,至少一个所述第二天线结构和/或至少一个所述第三天线结构在所述第一方向上的宽度沿所述第二方向保持不变。
11.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述天线还包括介质层、第一金属层和第二金属层,所述介质层具有相对的第一表面和第二表面,所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构位于所述第一表面,所述第一金属层位于所述第二表面,所述第二金属层覆盖所述第二表面未被所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构覆盖的区域。
12.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构为贴片结构,或者,所述第一天线结构、所述第二天线结构和所述第三天线结构为缝隙结构。
13.一种雷达传感系统,其特征在于,包括:
天线装置,包括发射天线和接收天线,其中,发射天线和/或接收天线为如权利要求1至12中任一项所述的天线;
信号收发装置,耦接于所述天线装置,用于利用发射天线发射探测信号波;利用所述接收天线接收回波信号波;以及利用探测信号波对回波信号波进行混频处理,以输出基带数字信号;其中,所述回波信号波为探测信号波经物体反射而形成的。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
如权利要求13所述的雷达传感器系统;
信号处理装置,耦接于所述雷达传感器系统中的信号收发装置,用于对所述基带数字信号进行信号处理,以得到对物体的测量信息。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其特征在于,包括:汽车辅助驾驶设备;所述雷达传感器系统中的天线装置装配于汽车的壳体位置。
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