CN212162081U

CN212162081U - 一种低散射的梳状线微带天线

Info

Publication number: CN212162081U
Application number: CN202021174517.XU
Authority: CN
Inventors: 张军; 张魏
Original assignee: Nanjing Hurys Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Hurys Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2020-06-23
Filing date: 2020-06-23
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2030-06-23

Abstract

本实用新型公开了一种低散射的梳状线微带天线，所述地板顶部设置有介质板，所述介质板顶部设置有AMC矩阵,AMC矩阵由AMC单元排列组成，所述AMC矩阵内设置有第一空白区、第二空白区，所述第一空白区与第二空白区相临，第一空白区内的介质板上设置有至少一个辐射天线、辐射天线两侧的介质板上分别设置有寄生天线；所述第二空白区的介质板上设置有与辐射天线数量相等的馈线，所述馈线一端与辐射天线前端相连接；所述辐射天线、寄生天线与第一空白区周边，馈线与第二空白区周边均设置有间隙。本实用新型提供的一种低散射的梳状线微带天线，天线信号发送、接收稳定、精确，RCS值小。

Description

一种低散射的梳状线微带天线

技术领域

本实用新型涉及一种低散射的梳状线微带天线，属于微波射频技术领域。

背景技术

汽车制造商正在大力开发可靠的高度自动化或全自动汽车。为了完成此任务，使用了许多传感器（例如激光雷达，雷达或照相机）来感应周围的环境。其中，雷达传感器具有独特的功能，主要是由于其在恶劣的环境条件下的坚固性。

汽车雷达的工作频率范围在76GHz和81GHz之间，由于波长很小可以实现紧凑型传感器，通常，雷达一般安装在汽车保险杠的后面。保险杠通常是由一些低成本的塑料材料制成的复杂多层结构，这些层的介电常数介于2到8之间，而且保险杠表面涂层通常含有金属颗粒，因此保险杠可以很强的反射电磁波。

雷达传感器用于探测街道上的目标，被目标反射回来的波将撞击到传感器的外壳和印刷电路板（PCB）上，进而将撞击的波向保险杠反射。保险杠本身也会反射一部分波，最后，雷达天线对目标的感兴趣信号进行测量，多次反射的信号有可能导致对目标位置或角度值的错误估计。

现有的雷达散射截面（RCS）的降低技术通常有两种：第一种方法是使用雷达吸波材料，在毫米波雷达领域，吸波材料要求宽带宽，这就需要空气和吸波材料的介电常数能够平滑过渡，在大多数情况下是通过雷达多层基板来实现的，但吸波材料比较厚,且价格昂贵。第二种方法是使用雷达涂层,由于涂层的带宽比较窄，需要放置在离天线上方四分之一波长处，所以其对频率和角度具有依赖性，会导致天线剖面增大,从而增加雷达的结构尺寸。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种低散射的梳状线微带天线。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种低散射的梳状线微带天线，包括：地板、介质板，所述地板顶部设置有介质板，所述介质板顶部设置有AMC矩阵, AMC矩阵由AMC单元排列组成，所述AMC矩阵内设置有第一空白区、第二空白区，所述第一空白区与第二空白区相临，第一空白区内的介质板上设置有至少一个辐射天线、辐射天线两侧的介质板上分别设置有寄生天线；所述第二空白区的介质板上设置有与辐射天线数量相等的馈线，所述馈线一端与辐射天线前端相连接；所述辐射天线、寄生天线与第一空白区周边，馈线与第二空白区周边均设置有间隙。

作为优选方案，所述辐射天线、寄生天线均采用梳状结构。

作为优选方案，所述辐射天线沿第一空白区中轴线对称设置，所述第一空白区设置在AMC矩阵的中轴线上。

作为优选方案，所述寄生天线沿辐射天线两侧对称设置。

作为优选方案，所述AMC单元采用正方形结构。

作为优选方案，所述AMC单元的边长为0.87mm。

作为优选方案，所述间隙不少于3mm。

有益效果：本实用新型提供的一种低散射的梳状线微带天线，寄生天线与辐射天线相配合，保证天线的方向图相一致；在天线辐射贴片周围加载人工磁导体（AMC）单元，通过AMC矩阵结构具有很高的阻抗和反射率，起着磁性导体的作用，利用AMC矩阵结构的带阻特性和同相反射特性对梳状线微带天线RCS进行缩减，进而在反射回的波中实现相消干扰，在高阻抗表面的反射波与导体表面的干涉波相位相差180度，二者的反射波可以相互抵消，从而达到减小反射波的目的，达到减小天线RCS作用。本设计天线信号发送、接收稳定、精确，RCS值小。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型侧视图。

图3为本实用新型与其它天线RCS的对比示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1、2所示，一种低散射的梳状线微带天线，包括:地板1、介质板2，所述地板1顶部设置有介质板2，所述介质板2顶部设置有AMC矩阵3, AMC矩阵3由AMC单元301排列组成，所述AMC矩阵3内设置有第一空白区4、第二空白区5，所述第一空白区4与第二空白区5相临，第一空白区4内的介质板2上设置有至少一个辐射天线6、辐射天线6两侧的介质板2上分别设置有寄生天线7；所述第二空白区5的介质板2上设置有与辐射天线6数量相等的馈线8，所述馈线8一端与辐射天线6前端相连接；所述辐射天线6、寄生天线7与第一空白区4周边，馈线8与第二空白区5周边均设置有间隙9。

所述辐射天线、寄生天线均采用梳状结构。

所述辐射天线沿第一空白区中轴线对称设置，所述第一空白区设置在AMC矩阵的中轴线上。

所述寄生天线沿辐射天线两侧对称设置。

实施例1：

AMC矩阵贴在同一PCB介质板上，每个AMC单元采用正方形结构，边长为0.87mm，空白区外侧的AMC矩阵排与列的数量不低于3，AMC矩阵呈现高阻性能。辐射天线、寄生天线、馈线与空白区边缘的间隙不少于3mm，用于保证辐射天线、寄生天线正常工作。辐射天线、寄生天线、馈线设置在空白区内，用于确保与AMC矩阵共面，馈线将能量馈给辐射天线，辐射天线将能量辐射出去，辐射天线的数量设置为四个，两侧的寄生天线用于保证四个辐射天线的方向图相一致。

实施例2：

AMC矩阵利用AMC单元的带阻特性和同相反射特性对梳状结构的辐射天线RCS进行了缩减；天线RCS值的降低，在反射回波中实现相消干扰，从而提高雷达对目标位置或角度的准确测量；

实施例3：

如图3所示，本天线结构与现有天线结构RCS值的比较结果，实线代表本天线结构，虚线代表现有天线结构，现有天线结构RCS值在正前方最大值为0dBm；本天线结构RCS值在正前方最大值为-10dBm；本天线结构的RCS值明显降低。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种低散射的梳状线微带天线，包括：地板、介质板，其特征在于：所述地板顶部设置有介质板，所述介质板顶部设置有AMC矩阵, AMC矩阵由AMC单元排列组成，所述AMC矩阵内设置有第一空白区、第二空白区，所述第一空白区与第二空白区相临，第一空白区内的介质板上设置有至少一个辐射天线、辐射天线两侧的介质板上分别设置有寄生天线；所述第二空白区的介质板上设置有与辐射天线数量相等的馈线，所述馈线一端与辐射天线前端相连接；所述辐射天线、寄生天线与第一空白区周边，馈线与第二空白区周边均设置有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种低散射的梳状线微带天线，其特征在于：所述辐射天线、寄生天线均采用梳状结构。

3.根据权利要求1所述的一种低散射的梳状线微带天线，其特征在于：所述辐射天线沿第一空白区中轴线对称设置，所述第一空白区设置在AMC矩阵的中轴线上。

4.根据权利要求1所述的一种低散射的梳状线微带天线，其特征在于：所述寄生天线沿辐射天线两侧对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种低散射的梳状线微带天线，其特征在于：所述AMC单元采用正方形结构。

6.根据权利要求5所述的一种低散射的梳状线微带天线，其特征在于：所述AMC单元的边长为0.87mm。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种低散射的梳状线微带天线，其特征在于：所述间隙不少于3mm。