CN217158662U - 一种80GHz阵列天线模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线设计技术领域，具体为一种80GHz阵列天线模块，包括相互安装配合的阵列天线电路板和天线罩，阵列天线电路板靠近天线罩的一侧面设置有微带阵列天线，微带阵列天线包括分离设计的接收天线和发射天线，接收天线和发射天线的天线单元组成及排列方式一致，接收天线和发射天线的连接端口处均通过阶梯过渡方式实现天线阻抗匹配，本实用新型设计的80GHz阵列天线，由两个对称的收发分置的阵列天线单元组构成，从而实现了单发单收，收发分置的平面天线结构，并与天线罩一起，可以构成完整的天线模块，可以与现有的集成芯片配合使用，实现简易的雷达测试系统功能。

Description

一种80GHz阵列天线模块

技术领域

本实用新型涉及天线设计技术领域，具体为一种80GHz阵列天线模块。

背景技术

天线模块是雷达传感器的重要组成部分，天线辐射性能直接影响到雷达传感器的测量距离、测试精度等重要参数。在工业应用中雷达传感器用来进行测试的电磁波频率越来越高，从6GHz发展到26GHz再发展到频段为 76GHz～81GHz(统称为80GHz)，而随着智能驾驶的发展，毫米波雷达芯片的使用越来越普及，将80GHz的车载雷达芯片应用到工业雷达传感器上成为了可能，而符合工业测试需求又能够与雷达芯片配合使用的天线模块则是这种扩展应用的必要条件；

市场上现有的与车载雷达芯片配合的阵列天线模块设计主要考虑智能驾驶的使用场景，与工业应用的使用环境对阵列天线模块的参数考虑有一定的偏差。基于此，本实用新型设计了一种80GHz阵列天线模块，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种80GHz阵列天线模块，主要针对工业雷达应用所需的小波束角阵列天线设计了由两个对称的收发阵列组成的阵列天线模块，配合雷达芯片进行扩展应用。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种80GHz阵列天线模块，包括相互安装配合的阵列天线电路板和天线罩，所述阵列天线电路板靠近天线罩的一侧面设置有微带阵列天线；

所述微带阵列天线包括接收天线和发射天线，所述接收天线由8条结构相同且并联连接的阵列天线组连接形成，且阵列天线组由8个天线单元串联形成，所述发射天线和接收天线的天线单元组成及排列方式一致，所述接收天线和发射天线的连接端口处均通过阶梯过渡方式实现天线阻抗匹配。

优选的，所述天线罩的罩体顶部设置有弧形凸起，且弧形凸起位于微带阵列天线正上方。

优选的，所述天线罩采用聚四氟乙烯材料加工制作而成。

优选的，所述阵列天线电路板由多层电路板压制构成，且靠近天线罩的一侧面为高频电路板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型设计的80GHz阵列天线，由两个对称的收发分置的阵列天线单元组构成，从而实现了单发单收，收发分置的平面天线结构，并与天线罩一起，可以构成完整的天线模块，可以与现有的集成芯片配合使用，实现简易的雷达测试系统功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中阵列天线电路板的俯视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、阵列天线电路板；2、天线罩；21、弧形凸起；3、接收天线；4、发射天线；5、天线单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种80GHz阵列天线模块，包括相互安装配合的阵列天线电路板1和天线罩2，阵列天线电路板1靠近天线罩2的一侧面设置有微带阵列天线；

微带阵列天线包括接收天线3和发射天线4，接收天线3由8条结构相同且并联连接的阵列天线组连接形成，且阵列天线组由8个天线单元5串联形成，发射天线4和接收天线3的天线单元组成及排列方式一致，接收天线3 和发射天线4的连接端口处均通过阶梯过渡方式实现天线阻抗匹配。

具体的，天线罩2的罩体顶部设置有弧形凸起21，且弧形凸起21位于微带阵列天线正上方，可以改善雷达辐射参数，实现更小的雷达波束角，提高雷达传感器的测试性能，减少环境电磁波干扰。

具体的，天线罩2采用聚四氟乙烯材料加工制作而成，能够隔绝工业环境中可能存在的高温蒸汽、腐蚀气体等不良影响，保证天线模块的稳定工作。

具体的，阵列天线电路板1由多层电路板压制构成，且靠近天线罩2的一侧面为高频电路板，电路板与FR4板材组合压制可以增强电路板的厚度和结构强度，方便安装，同时在电路板另一面也可以设计其他功能电路。

本实施例的一个具体应用实施例为：

图1为80GHz阵列天线模块分散结构示意图。图中可以看出，天线模块由阵列天线电路板1及天线罩2构成。两者通过螺钉固接在一起构成天线模块。天线罩2采用聚四氟乙烯材料加工制作，在阵列天线单元正上方位置设计了弧形凸起21，起到增强波束聚焦的作用，可以改善雷达辐射参数，实现更小的雷达波束角，提高雷达传感器的测试性能，减少环境电磁波干扰。阵列天线电路板1由多层电路板压制构成，靠近天线罩2一侧为高频电路板，微带阵列天线图样设计在高频电路板面，高频电路板与FR4板材组合压制可以增强电路板的厚度和结构强度，方便安装，同时在电路板另一面也可以设计其他功能电路。

图2为80GHz微带阵列天线电路板示意图。微带阵列天线采用单发单收，收发分离的形式设计，采用8条串联阵列天线单元组并联的方式设计了天线阵列，即先串联后并联方式并按照切比雪夫排列设计构成阵列天线单元组，收发天线的阵列单元5组成完全一致，并在收发的连接端口处均通过阶梯过渡方式实现天线50Ω阻抗匹配。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”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，除非另有明确的限定，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实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种80GHz阵列天线模块，其特征在于：包括相互安装配合的阵列天线电路板(1)和天线罩(2)，所述阵列天线电路板(1)靠近天线罩(2)的一侧面设置有微带阵列天线；

所述微带阵列天线包括接收天线(3)和发射天线(4)，所述接收天线(3)由8条结构相同且并联连接的阵列天线组连接形成，且阵列天线组由8个天线单元(5)串联形成，所述发射天线(4)和接收天线(3)的天线单元组成及排列方式一致，所述接收天线(3)和发射天线(4)的连接端口处均通过阶梯过渡方式实现天线阻抗匹配。

2.根据权利要求1所述的一种80GHz阵列天线模块，其特征在于：所述天线罩(2)的罩体顶部设置有弧形凸起(21)，且弧形凸起(21)位于微带阵列天线正上方。

3.根据权利要求1或2所述的一种80GHz阵列天线模块，其特征在于：所述天线罩(2)采用聚四氟乙烯材料加工制作而成。

4.根据权利要求1所述的一种80GHz阵列天线模块，其特征在于：所述阵列天线电路板(1)由多层电路板压制构成，且靠近天线罩(2)的一侧面为高频电路板。

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