CN109143243A - 一种应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列 - Google Patents

一种应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，包括车载雷达，及与车载雷达相连的车载天线；所述车载天线包括介质基板，及组合集成于介质基板上的第一发射天线阵列、第二发射天线阵列和共用接收天线阵列；所述第一发射天线阵列和共用接收天线阵列组成用于中距离车载防撞雷达探测需求的低增益宽波束天线阵列；所述第二发射天线阵列和共用接收天线阵列组成用于远距离车载防撞雷达探测需求的高增益窄波束天线阵列，且中距离视场角范围为θMRR＝±30°，远距离视场角范围为θLRR＝±5°；本发明的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，提高车载防撞雷达天线***集成度，进一步提高角度分辨率。

Description

一种应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列
技术领域
本发明涉及一种应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，属于毫米波雷达天线阵列设计技术领域。
背景技术
在车载雷达***中，收发天线是其关键组成部分之一；为满足不同的探测距离，同时减小天线的实际尺寸和重量，采用微带阵列是一个很好的选择；近年来，国内外各大厂商和科研院所推出的77GHz车载雷达天线***，大部分都采用了微带阵列天线的形式；然而，这些微带阵列天线存在以下问题：
1)采用电扫描相控阵方式实现角度测量，设计难度大，成本较高；且角度分辨率由天线波束宽度决定，而天线的波束宽度和天线阵列的孔径有直接联系，因此该测角方法受到天线阵列孔径的限制；2)需要通过多部雷达完成近距离，中距离，远距离探测，雷达整机体积较大，且配置成本高；3)发射/接收阵均采用传统等间距阵列布局，只能通过增多阵元数提高角度分辨率，阵列口径利用率较低；因此，为了满足车载雷达天线***低成本，高集成度，高角度分辨率的要求，亟待研究出一种能够解决上述问题的新型车载雷达天线***。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，提高车载防撞雷达天线***集成度，进一步提高角度分辨率。
本发明的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，包括车载雷达，及与车载雷达相连的车载天线；所述车载天线包括介质基板，及组合集成于介质基板上的第一发射天线阵列、第二发射天线阵列和共用接收天线阵列；所述第一发射天线阵列和共用接收天线阵列组成用于中距离车载防撞雷达探测需求的低增益宽波束天线阵列；所述第二发射天线阵列和共用接收天线阵列组成用于远距离车载防撞雷达探测需求的高增益窄波束天线阵列，且中距离视场角范围为θMRR＝±30°，远距离视场角范围为θLRR＝±5°；同时，为了能够识别行人、非机动车等小型道路目标，中距离视场和远距离视场的角度分辨率均需要达到 0.5°；
所述第一发射天线阵列由多列独立设置的天线子阵组成；
所述第二发射天线阵列包括一发射阵列；所述发射阵列由多列平行设置的天线子阵并接组成；
所述共用接收天线阵列由多列独立设置的天线子阵组成；
采用Taylor综合法优化天线方向图，降低天线副瓣电平的同时提高了增益；高增益窄波束天线阵列的第二发射天线阵列在水平维和俯仰维同时加权，满足远距离探测窄波束高增益的要求，测角时可采用阵列信号处理中的一维波达方向估计(DOA)算法，在雷达整机中可通过雷达芯片及相应的信号处理电路完成，其为现有技术，在此不再详述其具体结构及其工作原理，相比电扫相控阵波束扫描测角，***成本较低；而低增益宽波束天线阵列的第一发射天线阵列采用三列独立的线阵，水平维没有加权，满足中距离探测宽波束低增益的要求；测角时采用MIMO天线技术，通过将第一发射天线阵列的3个发射天线子阵等效成12个收/发通道，大幅增大了阵列的等效孔径，从而提高了角度分辨率；整个***阵列布局采用稀布阵优化方法，在有限尺寸下通过较少的阵元达到需要的角度分辨率，同时在DOA估计时不出现虚假峰谱；阵列口径利用率较高。
进一步地，每一所述天线子阵均由多个贴片天线单元依次串接而成；多个所述贴片天线单元通过微带线相连，且组成一字型阵列，在俯仰维均采用16个单元贴片来达到±4°左右的波束宽度；同时，为了提高抗干扰能力，减小环境杂波的影响，天线在俯仰面的副瓣电平要求低于-20dB。
进一步地，每一所述天线子阵其微带线端部设有馈电点。
作为优选的实施方案，单列天线子阵中所述贴片天线单元其宽度由位于贴片天线单元中间的贴片天线单元向两边递减，可以使得贴片天线单元上面的毫米波的电流呈现泰勒分布，从而降低毫米波波形的副瓣，同时可以抑制其他方向上的反射物对毫米波的反射；所述贴片天线单元其长度为等效波长的0.5倍。
作为优选的实施方案，所述介质基板由厚度为0.127mm的Rogers5880板材制成，且其相对介电常数为2.2，损耗角正切值为0.0009@10GHz。
作为优选的实施方案，所述低增益宽波束天线阵列由第一发射天线阵列的三个天线子阵和共用接收天线阵列的四个天线子阵组成，且相邻天线子阵间的间距为0.7～0.9λ。
作为优选的实施方案，所述高增益窄波束天线阵列由第二发射天线阵列的一个发射阵列和共用接收天线阵列的四个天线子阵组成，且发射阵列和天线子阵之间的间距及相邻天线子阵间的间距为0.7～0.9λ。
作为优选的实施方案，所述第二发射天线阵列其发射阵列由八列天线子阵并接而成，且相邻天线子阵间的间距为2.8mm；所述发射阵列的八列天线子阵通过主馈线相连，且主馈线与各天线子阵之间连接有0.25倍波长的阻抗匹配段。
进一步地，所述第一发射天线阵列的三个天线子阵包括第一发射天线子阵、第二发射天线子阵和第三发射天线子阵；所述共用接收天线阵列的四个天线子阵包括第一接收天线子阵、第二接收天线子阵、第三接收天线子阵和第四接收天线子阵。
作为优选的实施方案，测试时，所述介质基板粘贴于一厚度为10mm的硬铝测试面板上；所述第一发射天线阵列的天线子阵、第二发射天线阵列的发射阵列和共用接收天线阵列的天线子阵其输入端口均设置有波导和微带过渡结构；所述波导和微带过渡结构由下至上依次包括标准波导、接地面、介质基板和微带线；所述接地面中央设有耦合贴片；所述介质基板上，位于耦合贴片***环形设置有多个金属化过孔。
本发明与现有技术相比较，本发明的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，将分别用于远距离和中距离探测的低增益宽波束天线阵列和高增益窄波束天线阵列集成在同一介质基板上，相比通过多部雷达完成不同距离探测，本发明只需一部雷达即可完成中距离和远距离探测要求；测角方法采用阵列信号处理中的DOA算法，在雷达整机中可通过雷达芯片及相应的信号处理电路完成，相比电扫相控阵波束扫描测角，***成本较低；为实现水平维角度分辨率要求，采用优化稀布阵列布局，相比传统等间距阵列布局方式，在达到相同角度分辨率且不出现虚假峰谱的前提下所需阵元数更少。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的车载天线的各组成部分示意图；
其中，图(a)为低增益宽波束天线阵列结构示意图；图(b)为高增益窄波束天线阵列结构示意图；图(c)为波导和微带过渡结构的***结构示意图。
图3是本发明的俯仰维单列天线子阵结构示意图。
图4是本发明的高增益窄波束天线阵列的发射阵列结构示意图。
图5是本发明的各端口驻波比测试结果示意图。
图6是本发明的收发天线耦合度测试结果示意图；
其中，图(a)为第一发射天线阵列的第三发射天线子阵与第一至第四接收天线子阵间的耦合度；图(b)为第二发射天线阵列的发射阵列与第一至第四接收天线子阵间的耦合度。
图7是本发明的收发天线方向图测试结果示意图；
其中，图(a)为图3中俯仰维单列线阵H面方向图；图(b)为图4中二维微带串馈加权阵列H面方向图。
图8是本发明的收发天线测角精度和角度分辨率测试结果示意图；
其中，图(a)为高增益窄波束天线阵列：单个目标，放置角度0°；图(b) 为高增益窄波束天线阵列：两个目标，放置角度1°，1.5°；图(c)为低增益宽波束天线阵列：单个目标，放置角度0°；图(d)为低增益宽波束天线阵列：两个目标，放置角度0°，0.5°。
图中各部件标注为：1-介质基板，2-贴片天线单元，3-微带线，4-馈电点， 5-阻抗匹配段，6-波导和微带过渡结构，7-标准波导，8-接地面，9-耦合贴片， 10-金属化过孔，11-主馈线，T1-第一发射天线子阵，T2-第二发射天线子阵， T3第三发射天线子阵，T4-发射阵列，R1-第一接收天线子阵，R2-第二接收天线子阵，R3-第三接收天线子阵，R4-第四接收天线子阵。
具体实施方式
如图1至图4所示的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，包括车载雷达，及与车载雷达相连的车载天线；所述车载天线包括介质基板1，及组合集成于介质基板1上的第一发射天线阵列、第二发射天线阵列和共用接收天线阵列；所述第一发射天线阵列和共用接收天线阵列组成用于中距离车载防撞雷达探测需求的低增益宽波束天线阵列；所述第二发射天线阵列和共用接收天线阵列组成用于远距离车载防撞雷达探测需求的高增益窄波束天线阵列，且中距离视场角范围为θMRR＝±30°，远距离视场角范围为θLRR＝±5°；
所述第一发射天线阵列由三列独立设置的天线子阵组成，其包括第一发射天线子阵T1、第二发射天线子阵T2和第三发射天线子阵T3；
所述第二发射天线阵列包括一发射阵列T4；所述发射阵列由八列平行设置的天线子阵并接组成；
所述共用接收天线阵列由四列独立设置的天线子阵组成，其包括第一接收天线子阵R1、第二接收天线子阵R2、第三接收天线子阵R3和第四接收天线子阵R4。
每一所述天线子阵均由16个贴片天线单元2依次串接而成；多个所述贴片天线单元2通过微带线3相连，且组成一字型阵列，在俯仰维均采用16个贴片天线单元2来达到±4°左右的波束宽度；同时，为了提高抗干扰能力，减小环境杂波的影响，天线在俯仰面的副瓣电平要求低于-20dB；16个贴片天线单元2 之间采用100Ω的微带线3相连。
每一所述天线子阵其微带线3端部设有馈电点4。
单列天线子阵中所述贴片天线单元2其宽度由位于贴片天线单元2中间的贴片天线单元2向两边递减；所述贴片天线单元2其长度为等效波长的0.5倍。
所述介质基板1由厚度为0.127mm的Rogers5880板材制成，且其相对介电常数为2.2，损耗角正切值为0.0009@10GHz。
所述低增益宽波束天线阵列由第一发射天线阵列的第一至第三发射天线子 T1～T3阵和共用接收天线阵列的第一至第四接收天线子阵R1～R4组成，且相邻天线子阵间的间距为0.7～0.9λ。
所述高增益窄波束天线阵列由第二发射天线阵列的一个发射阵列T4和共用接收天线阵列的第一至第四接收天线子阵R1～R4组成，且发射阵列和天线子阵之间的间距及相邻天线子阵间的间距为0.7～0.9λ。
所述第二发射天线阵列其发射阵列T4由八列天线子阵并接而成，且相邻天线子阵间的间距为2.8mm；所述发射阵列T4的八列天线子阵通过主馈线相连，且主馈线11与各天线子阵之间连接有0.25倍波长的阻抗匹配段5。
本发明的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，由于本发明选取的主馈线特性阻抗为50Ω，因此在主馈线和16单元串馈线阵之间需要加上一段四分之一波长的阻抗匹配段，以达到调节阻抗匹配的效果；根据微带贴片天线的理论公式计算可以得出天线基本参数为：贴片天线单元的宽度 patch_w＝1.54mm，贴片天线单元的长度patch_l＝1.24mm；
本发明采用贴片宽度加权的方法，通过调节各贴片天线单元的宽度来控制各单元电流的幅度分布，从而控制天线辐射方向图中的副瓣电平；为了达到俯仰面-20dB的副瓣电平的要求，考虑到实际的加工误差、单元耦合以及后期引入的波导和微带转换结构等因素会对天线副瓣造成一定的影响，本发明采用-30dB 的Taylor分布对各单元的激励分布进行加权；最终根据中心贴片单元的宽度按照Taylor综合电流分布的比例可得其余各阵元贴片的宽度；
由于贴片天线单元的长度约为二分之一等效波长，该参数决定着天线的谐振频率；为了保证一维串馈线阵上各阵元电流的相位相同，各阵元间的馈线长度理论上应设计为二分之一等效波长，该长度的设定直接影响着天线各单元电流的相位分布，对天线方向图有着直接的影响；
如图2(a)所示，在中距离探测对应的低增益宽波束天线阵列，每个收发天线均采用上述俯仰维单列线阵；而高增益窄波束天线阵列布局通过稀布阵优化方法得到每列收发单元在水平维的位置：以第一发射天线子阵T1为起点，各天线位置从左往右分别为0、1.54λ0、3.08λ0、4.11λ0、7.96λ0、17.71λ0、20λ0；
如图2(b)所示，远距离探测对应的高增益窄波束天线阵列，为了满足远距离目标探测要求，本发明设计发射天线在水平维采用8条一维天线子阵来达到±5°的波束宽度要求；将图3中的俯仰维串馈加权线线在水平维扩展8列，如图4所示，形成8×16单元的微带天线阵；通过对水平维各个线阵的馈电幅度进行调节，同样可以调节水平维的副瓣电平；
水平维(zoy面)的串联馈电网络采用阻抗匹配段加权的办法，通过调节各段四分之一波长阻抗匹配段的阻抗值来调节对各线阵的馈电，从而降低水平维辐射方向图中的副瓣电平；为了减小水平维杂波的影响，水平维同样按照-30dB 泰勒综合法进行加权设计，通过理论计算可得水平维8单元电流分布比为(从中间往边缘)：
I1:I2:I3:I4＝1:0.969:0.432:0.264；
可得各阻抗匹配段的阻抗比为(从中间往边缘)：
n1:n2:n3:n4＝1:0.969:0.446:0.611；
设计采用的主馈线的特性阻抗为，从而可得各阻抗匹配段的特性阻抗：
Z1＝100Ω、Z2＝96.9Ω、Z3＝44.6Ω、Z4＝61.1Ω；
根据微带线特性阻抗计算公式可以得到各阻抗匹配段的线宽；
根据阵列天线设计经验，各阵元间间距通常设为0.7λ～0.9λ，这样的间距可以保证天线阵因子在主瓣宽度内不会***；本发明中各列线阵距离除了需要满足上述范围外，还需要保证各线阵的馈电相位一致，间距过长或者过短均会导致各单元线阵馈电相位不一致，从而影响天线方向图；通过仿真优化设计，得到第二发射天线阵列其发射阵列的相邻天线子阵间的间距为d＝2.8mm；
本发明提出的77GHz车载防撞雷达天线阵列工作于W波段，微带介质基板天线需要将天线输入端口转换为波导接口以便与测量设备(矢量网络分析仪和天线测量***)的扩频模块端口连接，进而进行天线电性能参数测试；通过波导口进行实验测试，为此，需要设计波导和微带过渡结构6并保证其具有良好的性能；如图2(c)所示，本发明采用了一种简单可行的宽带波导和微带过渡结构对天线进行馈电，由下至上依次包括标准波导7、接地面8、介质基板1和微带线3；所述接地面8中央设有耦合贴片9；所述介质基板1上，位于耦合贴片9***环形设置有多个金属化过孔10；
完成上述车载天线的阵面和馈电部分的设计后，需进行实物加工并测试，将第一发射天线阵列的第一至第三发射天线子阵、第二发射天线阵列的发射阵列和共用接收天线阵列的第一至第四接收天线子阵等8个天线阵元制作在同一块介质底板上，介质基板采用厚度为0.127mm的Rogers5880板材；天线实际阵面尺寸为80mm(水平)×43mm(俯仰)，如图1中虚线方框所示；为了能够分别测试每个天线的输入驻波比和辐射方向图，需要对每个天线子阵设计波导和微带过渡结构，并且相邻波导接口之间的间距应能保证W波段矢网扩频模块连接后空间几何位置不干涉；同时为了保证实验样机测试过程中，全部收发天线处于同一平面，并具有应有的结构强度，将天线的介质基板粘贴在一块厚度为10mm 的硬铝测试面板上，测试面板总尺寸为220mm(水平)×140mm(俯仰)；在面板上每个子阵的馈电端口加工出WR10波导接口和UG-387/UM型波导法兰，以便于测试中与W矢网扩频模块输出端口的可靠连接；
在测试面板中，第一至第三发射天线子阵T1～T3和发射阵列T4这4路发射天线和第一至第四接收天线子阵R1～R4这4路接收天线均由WR10波导端口和 UG-387/UM型法兰接口馈电；
如图5所示，可以看出各端口S11的谐振点均偏移至77.5GHz附近，且S11 值在整个76GHz～78GHz均小于-20dB；
如图6(a)所示，为低增益宽波束天线阵列时，第三发射天线子阵T3与4 个接收天线(第一至第四接收天线子阵R1～R4)间的耦合度；如图6(b)所示，为低增益宽波束天线阵列时，发射阵列T4与4个接收天线(第一至第四接收天线子阵R1～R4的耦合度)；从图中可以看出：在76GHz～78GHz频段内，第三发射天线子阵T3与4个接收天线(第一至第四接收天线子阵R1～R4)间的耦合度均小于-72dB，发射阵列T4与4个接收天线(第一至第四接收天线子阵R1～R4) 间的耦合度均小于-87dB；
如图7(a)所示，给出了第三接收天线子阵R3、第四接收天线子阵R4、第一发射天线子阵T1、第三发射天线子阵T3在77GHz频点处，H面远场方向图的测试结果，可以看出第一发射天线子阵T1和第三发射天线子阵T3的H面波束宽度较宽，分别为88.3°和82.9°；第三接收天线子阵R3和第四接收天线子阵R4的H面波束宽度则较窄，均为60°左右；如图7(b)所示，给出了二维微带串馈加权天线即发射阵列T4的H面远场方向图和仿真数据的对比，可得发射阵列T4的H面波束宽度为10.5°；
如图8(a)和图8(b)所示，为高增益窄波束天线阵列稀布阵情况下目标方位谱峰分布的测试结果；分别按照单目标和双目标两种情形进行测试，图8 (a)为单目标放置于0°时目标谱峰位置的测试结果，图8(b)为双目标分别放置于1°和1.5°时的结果；从空间谱图中可以看出算法在单目标和双目标的情况下均能准确判断出目标谱峰的位置；
如图8(c)和图8(d)所示，为低增益宽波束天线阵列稀布阵的测试结果，分别按照单目标和双目标两种情形进行测试；如图8(c)为单目标放置于0°时的测试结果，如图8(d)为双目标分别放置于0°和0.5°时的结果；从空间谱图中可以看出算法在单目标和双目标的情况下均能准确判断出目标谱峰的位置。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，包括车载雷达，及与车载雷达相连的车载天线；其特征在于：所述车载天线包括介质基板，及组合集成于介质基板上的第一发射天线阵列、第二发射天线阵列和共用接收天线阵列；所述第一发射天线阵列和共用接收天线阵列组成用于中距离车载防撞雷达探测需求的低增益宽波束天线阵列；所述第二发射天线阵列和共用接收天线阵列组成用于远距离车载防撞雷达探测需求的高增益窄波束天线阵列，且中距离视场角范围为θMRR＝±30°，远距离视场角范围为θLRR＝±5°；
所述第一发射天线阵列由多列独立设置的天线子阵组成；
所述第二发射天线阵列包括一发射阵列；所述发射阵列由多列平行设置的天线子阵并接组成；
所述共用接收天线阵列由多列独立设置的天线子阵组成。
2.根据权利要求1所述的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，其特征在于：每一所述天线子阵均由多个贴片天线单元依次串接而成；多个所述贴片天线单元通过微带线相连，且组成一字型阵列。
3.根据权利要求1或2所述的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，其特征在于：每一所述天线子阵其微带线端部设有馈电点。
4.根据权利要求1或2所述的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，其特征在于：单列天线子阵中所述贴片天线单元其宽度由位于贴片天线单元中间的贴片天线单元向两边递减；所述贴片天线单元其长度为等效波长的0.5倍。
5.根据权利要求1所述的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，其特征在于：所述介质基板由厚度为0.127mm的Rogers5880板材制成，且其相对介电常数为2.2，损耗角正切值为0.0009@10GHz。
6.根据权利要求1所述的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，其特征在于：所述低增益宽波束天线阵列由第一发射天线阵列的三个天线子阵和共用接收天线阵列的四个天线子阵组成，且相邻天线子阵间的间距为0.7～0.9λ。
7.根据权利要求1所述的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，其特征在于：所述高增益窄波束天线阵列由第二发射天线阵列的一个发射阵列和共用接收天线阵列的四个天线子阵组成，且发射阵列和天线子阵之间的间距及相邻天线子阵间的间距为0.7～0.9λ。
8.根据权利要求1所述的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，其特征在于：所述第二发射天线阵列其发射阵列由八列天线子阵并接而成，且相邻天线子阵间的间距为2.8mm；所述发射阵列的八列天线子阵通过主馈线相连，且主馈线与各天线子阵之间连接有0.25倍波长的阻抗匹配段。
9.根据权利要求1或6所述的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，其特征在于：所述第一发射天线阵列的三个天线子阵包括第一发射天线子阵、第二发射天线子阵和第三发射天线子阵；所述共用接收天线阵列的四个天线子阵包括第一接收天线子阵、第二接收天线子阵、第三接收天线子阵和第四接收天线子阵。
10.根据权利要求1所述的应用于中远距离探测的77GHz车载防撞雷达天线阵列，其特征在于：测试时，所述介质基板粘贴于一厚度为10mm的硬铝测试面板上；所述第一发射天线阵列的天线子阵、第二发射天线阵列的发射阵列和共用接收天线阵列的天线子阵其输入端口均设置有波导和微带过渡结构；所述波导和微带过渡结构由下至上依次包括标准波导、接地面、介质基板和微带线；所述接地面中央设有耦合贴片；所述介质基板上，位于耦合贴片***环形设置有多个金属化过孔。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110208749A (zh) * 2019-06-21 2019-09-06 清能华波（北京）科技有限公司 可复用的汽车毫米波雷达天线阵列
CN110515066A (zh) * 2019-08-20 2019-11-29 富临精工先进传感器科技(成都)有限责任公司 一种车载毫米波雷达及其目标高度测量方法
CN110988882A (zh) * 2019-10-31 2020-04-10 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种77GHz稀疏阵汽车防撞雷达接收天线
CN111180905A (zh) * 2019-12-31 2020-05-19 福瑞泰克智能***有限公司 阵列天线布阵和汽车
CN111786132A (zh) * 2020-06-29 2020-10-16 珠海上富电技股份有限公司 一种基于mimo体制的雷达天线设计方法以及雷达天线
CN112106256A (zh) * 2019-10-15 2020-12-18 深圳市大疆创新科技有限公司 天线阵列、雷达和可移动平台
CN112147611A (zh) * 2020-08-18 2020-12-29 河北省交通规划设计院 一种基于77GHz毫米波雷达的远距交通雷达
CN113466810A (zh) * 2021-07-28 2021-10-01 中汽创智科技有限公司 一种车载雷达的天线参数确定方法
CN113644437A (zh) * 2021-08-19 2021-11-12 深圳市道通智能汽车有限公司 一种微带天线及毫米波雷达
CN113823891A (zh) * 2021-09-28 2021-12-21 深圳市道通智能汽车有限公司 天线模组、毫米波雷达以及车辆
CN114063015A (zh) * 2021-11-12 2022-02-18 华睿交通科技有限公司 一种多通道77GHz低剖面微带天线阵列结构
WO2022036934A1 (zh) * 2020-08-18 2022-02-24 深圳市大疆创新科技有限公司 一种车辆以及环境感知装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015190809A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 日本電産エレシス株式会社 レーダ装置およびレーダ方法
CN107611577A (zh) * 2017-09-06 2018-01-19 上海通趣科技有限公司 一种基于77GHz毫米波雷达的微带阵列天线
CN108196255A (zh) * 2018-03-23 2018-06-22 加特兰微电子科技(上海)有限公司 一种车用毫米波雷达***
CN108333563A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 北京行易道科技有限公司 雷达及交通工具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015190809A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 日本電産エレシス株式会社 レーダ装置およびレーダ方法
CN108333563A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 北京行易道科技有限公司 雷达及交通工具
CN107611577A (zh) * 2017-09-06 2018-01-19 上海通趣科技有限公司 一种基于77GHz毫米波雷达的微带阵列天线
CN108196255A (zh) * 2018-03-23 2018-06-22 加特兰微电子科技(上海)有限公司 一种车用毫米波雷达***

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王亮等: "一种高增益低副瓣毫米波微带阵列天线的设计", 《2017年全国天线年会论文集（下册）中国电子学会天线分会会议论文集》 *
陆鹏程: "稀布阵综合脉冲孔径雷达阵列优化设计", 《雷达科学与技术》 *
黄智伟: "《射频小信号放大器电路设计》", 31 January 2008 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110208749B (zh) * 2019-06-21 2021-07-20 清能华波（北京）科技有限公司 可复用的汽车毫米波雷达天线阵列
CN110208749A (zh) * 2019-06-21 2019-09-06 清能华波（北京）科技有限公司 可复用的汽车毫米波雷达天线阵列
CN110515066A (zh) * 2019-08-20 2019-11-29 富临精工先进传感器科技(成都)有限责任公司 一种车载毫米波雷达及其目标高度测量方法
CN112106256A (zh) * 2019-10-15 2020-12-18 深圳市大疆创新科技有限公司 天线阵列、雷达和可移动平台
CN110988882A (zh) * 2019-10-31 2020-04-10 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种77GHz稀疏阵汽车防撞雷达接收天线
CN110988882B (zh) * 2019-10-31 2024-05-31 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种77GHz稀疏阵汽车防撞雷达接收天线
CN111180905A (zh) * 2019-12-31 2020-05-19 福瑞泰克智能***有限公司 阵列天线布阵和汽车
CN111786132B (zh) * 2020-06-29 2022-01-07 珠海上富电技股份有限公司 一种基于mimo体制的雷达天线设计方法以及雷达天线
CN111786132A (zh) * 2020-06-29 2020-10-16 珠海上富电技股份有限公司 一种基于mimo体制的雷达天线设计方法以及雷达天线
CN112147611A (zh) * 2020-08-18 2020-12-29 河北省交通规划设计院 一种基于77GHz毫米波雷达的远距交通雷达
WO2022036934A1 (zh) * 2020-08-18 2022-02-24 深圳市大疆创新科技有限公司 一种车辆以及环境感知装置
CN113466810A (zh) * 2021-07-28 2021-10-01 中汽创智科技有限公司 一种车载雷达的天线参数确定方法
CN113466810B (zh) * 2021-07-28 2023-08-22 中汽创智科技有限公司 一种车载雷达的天线参数确定方法
CN113644437A (zh) * 2021-08-19 2021-11-12 深圳市道通智能汽车有限公司 一种微带天线及毫米波雷达
CN113823891A (zh) * 2021-09-28 2021-12-21 深圳市道通智能汽车有限公司 天线模组、毫米波雷达以及车辆
CN113823891B (zh) * 2021-09-28 2024-05-10 深圳市塞防科技有限公司 天线模组、毫米波雷达以及车辆
CN114063015A (zh) * 2021-11-12 2022-02-18 华睿交通科技有限公司 一种多通道77GHz低剖面微带天线阵列结构
CN114063015B (zh) * 2021-11-12 2023-02-10 华睿交通科技股份有限公司 一种多通道77GHz低剖面微带天线阵列结构

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