CN218215655U - 一种雷达天线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雷达天线系统，涉及雷达天线技术领域，包括：MMIC芯片、接收天线、近距离发射天线、远距离发射天线；其中接收天线、近距离发射天线、远距离发射天线分别通过馈线与MMIC芯片连接；远距离发射天线的长度大于接收天线与近距离发射天线中的任意一个的长度；接收天线与近距离发射天线位于MMIC芯片中轴线的一侧，远距离发射天线位于MMIC芯片中轴线的另一侧，将占用面积大的远距离发射天线单独放在一侧，减小了天线的占用面积，这样，降低了雷达的研发周期和成本。

Description

一种雷达天线系统

技术领域

本实用新型涉及雷达天线技术领域，特别是涉及一种雷达天线系统。

背景技术

随着交通行业不断向智能化、信息化发展，雷达作为信息采集与分析的重要检测器，其性能承载着越来越高的要求，相比于传统的实孔径雷达，MIMO(Multiple inputmultiple ontput)雷达通过使用多个发射通道和多个接收通道组成更大的天线孔径，从而提高了空间分辨能力，通过使用数字波束形成技术可以对场景中的多目标进行同时探测，有着良好的应用前景。

在现有技术中，在MIMO雷达的天线布局需要设计者根据经验多次尝试得出没有系统化的设计方法，因此雷达的研发周期以及研发成本也会大大的增加。

由此可见，如何降低MIMO雷达的研发周期和成本是本申请亟需解决的技术问题。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型提供了一种雷达天线系统，以降低雷达的研发周期和成本。

本实用新型实施例公开了如下技术方案：

一种雷达天线系统，包括：

MMIC芯片、接收天线、近距离发射天线、远距离发射天线；

所述接收天线、所述近距离发射天线、所述远距离发射天线分别通过馈线与所述MMIC芯片连接；

所述远距离发射天线的长度大于所述接收天线与所述近距离发射天线中的任意一个的长度；

所述接收天线与所述近距离发射天线位于所述MMIC芯片中轴线的一侧；

所述远距离发射天线位于所述MMIC芯片中轴线的另一侧。

可选的，

所述接收天线包括4个接收通道天线和4条接收通道馈线，所述接收通道天线与所述接收通道馈线一一连接；

所述近距离发射天线包括2个近距离发射通道天线和2条近距离发射通道馈线，所述近距离发射通道天线与所述近距离发射通道馈线一一连接；

所述远距离发射天线包括2个远距离发射通道天线和2条近距离发射通道馈线，所述远距离发射通道天线与所述远距离发射通道馈线一一连接。

可选的，

所述接收天线采用稀疏阵列设计。

可选的，所述接收天线采用稀疏阵列设计，包括：

所述4个接收通道天线之间的间距分别是1.5倍波长、1倍波长以及2倍波长；

所述系统，还包括：

所述2个近距离发射通道天线之间的间距为4倍波长；

所述2个远距离发射通道天线之间的间距为7倍波长。

可选的，

所述接收天线采用均匀阵列设计。

可选的，所述接收天线采用均匀阵列设计，包括：

所述4个接收通道天线之间的间距均为1倍波长；

所述系统，还包括：

所述2个近距离发射通道天线之间的间距为4倍波长；

所述2个远距离发射通道天线之间的间距为5倍波长。

可选的，

所述4条接收通道馈线等长。

所述2条近距离发射通道馈线等长。

所述2条近距离发射通道馈线等长。

可选的，

所述接收通道天线采用2列8阵元的梳状天线经过分工器合成，所述接收通道天线之间有虚拟接地假天线控制其互相之间耦合。

可选的，

所述近距离发射通道天线采用2列8阵元的梳状天线经过分工器合成，所述近距离发射通道天线之间有虚拟接地假天线控制其互相之间耦合。

可选的，

所述远距离发射通道天线采用6列16阵元的梳状天线经过分工器合成，采用低副瓣设计。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种雷达天线系统，包括：MMIC芯片、接收天线、近距离发射天线、远距离发射天线；其中接收天线、近距离发射天线、远距离发射天线分别通过馈线与MMIC芯片连接；远距离发射天线的长度大于接收天线与近距离发射天线中的任意一个的长度；接收天线与近距离发射天线位于MMIC芯片中轴线的一侧，远距离发射天线位于MMIC芯片中轴线的另一侧，将占用面积大的远距离发射天线单独放在一侧，减小了天线的占用面积，这样，降低了雷达的研发周期和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种雷达天线系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种雷达天线系统的结构示意图。

具体实施方式

正如前文描述，目前随着交通行业不断向智能化、信息化发展，雷达作为信息采集与分析的重要检测器，其性能承载着越来越高的要求，相比于传统的实孔径雷达，MIMO(Multiple input multiple ontput)雷达通过使用多个发射通道和多个接收通道组成更大的天线孔径，从而提高了空间分辨能力，通过使用数字波束形成技术可以对场景中的多目标进行同时探测，有着良好的应用前景。

在现有技术中，在MIMO雷达的天线布局需要设计者根据经验多次尝试得出没有系统化的设计方法，因此雷达的研发周期以及研发成本也会大大的增加。

发明人经过研究提出本实用新型，包括：MMIC芯片、接收天线、近距离发射天线、远距离发射天线；其中接收天线、近距离发射天线、远距离发射天线分别通过馈线与MMIC芯片连接；远距离发射天线的长度大于接收天线与近距离发射天线中的任意一个的长度；接收天线与近距离发射天线位于MMIC芯片中轴线的一侧，远距离发射天线位于MMIC芯片中轴线的另一侧，将占用面积大的远距离发射天线单独放在一侧，减小了天线的占用面积，这样，降低了雷达的研发周期和成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的一种雷达天线系统的结构示意图，包括：

MMIC芯片110、接收天线120、近距离发射天线130、远距离发射天线140，接收天线120、近距离发射天线130、远距离发射天线140分别通过馈线与MMIC芯片110连接，远距离发射天线140的长度大于接收天线120与近距离发射天线130中的任意一个的长度，接收天线120与近距离发射天线130位于MMIC110芯片中轴线的一侧，远距离发射天线140位于MMIC110芯片中轴线的另一侧。由于将占用面积大的远距离发射天线140单独放在一侧，减小了天线的占用面积，这样，降低了雷达的成本。

接收天线120包括4个接收通道天线121和4条接收通道馈线122，接收通道天线121与接收通道馈线122一一连接；近距离发射天线130包括2个近距离发射通道天线131和2条近距离发射通道馈线132，近距离发射通道天线131与近距离发射通道馈线132一一连接；所述远距离发射天线包括2个远距离发射通道天线和2条近距离发射通道馈线，所述远距离发射通道天线与所述远距离发射通道馈线一一连接。

4个接收通道天线121之间的间距分别是1.5倍波长、1倍波长以及2倍波长；2个近距离发射通道天线131之间的间距为4倍波长；2个远距离发射通道天线141之间的间距为7倍波长。其中，波长是根据具体频率设定的，例如，当频率设定为80GHz时，一个波长为3.75mm。这样，接收天线的阵列布局采用了稀疏阵列设计，增大了隔离度，减小了天线的干扰性。

4条接收通道馈线122等长，2条近距离发射通道馈线132等长，2条近距离发射通道馈线142等长。这样，使得收发各通道的相位一致，减少了最后雷达系统的配相难度。

接收通道天线121采用2列8阵元的梳状天线经过分工器合成，接收通道天线121之间有虚拟接地假天线控制其互相之间耦合；近距离发射通道131天线采用2列8阵元的梳状天线经过分工器合成，近距离发射通道天线131之间有虚拟接地假天线控制其互相之间耦合；远距离发射通道141天线采用6列16阵元的梳状天线经过分工器合成，采用低副瓣设计，馈线等长，采用共同波导形式。

显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图2所示，图2为本实用新型实施例提供的另一种雷达天线系统的结构示意图，图2中的装置和连接关系与图1中的装置与连接关系相同，此处不再赘述，与图一不同的部分，包括：

4个接收通道天线221之间的间距均为1倍波长；2个近距离发射通道天线231之间的间距为4倍波长；2个远距离发射通道天线241之间的间距为5倍波长。其中，波长是根据具体频率设定的，例如，当频率设定为80GHz时，一个波长为3.75mm。这样，接收天线的阵列布局采用了均匀阵列设计，增大了隔离度，减小了天线的干扰性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种雷达天线系统，其特征在于，包括：

MMIC芯片、接收天线、近距离发射天线、远距离发射天线；

所述接收天线、所述近距离发射天线、所述远距离发射天线分别通过馈线与所述MMIC芯片连接；

所述远距离发射天线的长度大于所述接收天线与所述近距离发射天线中的任意一个的长度；

所述接收天线与所述近距离发射天线位于所述MMIC芯片中轴线的一侧；

所述远距离发射天线位于所述MMIC芯片中轴线的另一侧。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述接收天线包括4个接收通道天线和4条接收通道馈线，所述接收通道天线与所述接收通道馈线一一连接；

所述近距离发射天线包括2个近距离发射通道天线和2条近距离发射通道馈线，所述近距离发射通道天线与所述近距离发射通道馈线一一连接；

所述远距离发射天线包括2个远距离发射通道天线和2条近距离发射通道馈线，所述远距离发射通道天线与所述远距离发射通道馈线一一连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接收天线采用稀疏阵列设计。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述接收天线采用稀疏阵列设计，包括：

所述4个接收通道天线之间的间距分别是1.5倍波长、1倍波长以及2倍波长；

所述系统，还包括：

所述2个近距离发射通道天线之间的间距为4倍波长；

所述2个远距离发射通道天线之间的间距为7倍波长。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接收天线采用均匀阵列设计。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述接收天线采用均匀阵列设计，包括：

所述4个接收通道天线之间的间距均为1倍波长；

所述系统，还包括：

所述2个近距离发射通道天线之间的间距为4倍波长；

所述2个远距离发射通道天线之间的间距为5倍波长。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述4条接收通道馈线等长；所述2条近距离发射通道馈线等长；所述2条近距离发射通道馈线等长。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述接收通道天线采用2列8阵元的梳状天线经过分工器合成，所述接收通道天线之间有虚拟接地假天线控制其互相之间耦合。

9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述近距离发射通道天线采用2列8阵元的梳状天线经过分工器合成，所述近距离发射通道天线之间有虚拟接地假天线控制其互相之间耦合。

10.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述远距离发射通道天线采用6列16阵元的梳状天线经过分工器合成，采用低副瓣设计。

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