CN213934183U - 一种毫米波雷达收发前端及雷达*** - Google Patents
一种毫米波雷达收发前端及雷达*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN213934183U CN213934183U CN202022555835.7U CN202022555835U CN213934183U CN 213934183 U CN213934183 U CN 213934183U CN 202022555835 U CN202022555835 U CN 202022555835U CN 213934183 U CN213934183 U CN 213934183U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- single plate
- antenna
- module
- transmitting antenna
- millimeter wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- -1 humidity Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种毫米波雷达收发前端及雷达***，其中收发前端包括：天线模块，包括单板、设在所述单板背面的发射天线和设在所述单板正面的接收天线；其中，所述发射天线连接有信号发生模块；反射模块，设在所述单板的背面，所述发射天线发出的波束经所述反射模块反射至所述单板的背面，并在所述单板上波束出射的位置设有通孔，使波束经所述通孔射出，且波束的出射角不为零；信号处理模块，设在所述单板的背面，与所述信号发生模块和接收天线相连。本实用新型可避免接收天线和发射天线均分布在单板的同一面，相当于增加了接收天线和发射天线在单板上的分布空间，即可通过增加天线元数量来提高电磁波强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及雷达技术领域，尤其涉及一种毫米波雷达收发前端及雷达***。
背景技术
目前，毫米波的工作频率介于微波和光之间，毫米波雷达比微波雷达体积小、重量轻、波速窄、宽带大等优点，大大拓宽了它的应用领域。但是，毫米波也存在一定的缺点，例如毫米波在大气传播中容易受氧气、湿度、雾和雨的影响，产生一定程度的信号衰减。再加上，由于目前的毫米波雷达收发前端的体积相对较小，使其收发天线在单板上的分布空间有限，也就限制了波束的收发范围；而市面上大部分的接收天线和发射天线都集中在单板的同一面上，若发射天线的天线元数量相对较少，其辐射能量汇集相对较弱，若再遇到恶劣天气，接收天线较难准确地接收反射回来的波束，导致雷达监测的准确率较低。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种毫米波雷达收发前端，可避免接收天线和发射天线均分布在单板的同一面，相当于增加了接收天线和发射天线在单板上的分布空间，即可通过增加天线元数量来提高电磁波强度。
本实用新型的目的之二在于提供一种雷达***。
本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：
一种毫米波雷达收发前端，包括：
天线模块，包括单板、设在所述单板背面的发射天线和设在所述单板正面的接收天线；其中，所述发射天线连接有信号发生模块；
反射模块，设在所述单板的背面，所述发射天线发出的波束经所述反射模块反射至所述单板的背面，并在所述单板上波束出射的位置设有通孔，使波束经所述通孔射出，且波束的出射角不为零；
信号处理模块，设在所述单板的背面，与所述信号发生模块和接收天线相连。
进一步地，所述反射模块设为平面的反射件，其反射面与所述单板间存在夹角。
进一步地，所述平面的反射件包括第一反射区和第二反射区，所述第一反射区与所述第二反射区之间的夹角为钝角。
进一步地，所述第一反射区和所述第二反射区分别与所述单板间的夹角相同。
进一步地，所述反射模块设为非平面的反射件。
进一步地，所述发射天线和所述接收天线的天线元均按阵列式分布。
进一步地，所述单板上的所述通孔设在所述发射天线中相邻天线元之间的间隙中，且所述通孔的直径至少占相邻天线元之间距离的二分之一。
进一步地，所述通孔的内孔径沿所述单板的背面到所述单板的正面方向逐渐减小。
进一步地，所述信号发生模块包括依次相连接的信号发生器、振荡器、隔离器、功分器和功率放大器，所述信号发生器经所述振荡器产生振荡信号，经所述隔离器进行调相后的信号通过所述功分器，一部分经所述功率放大器后由所述发射天线辐射出去，另一部分传送至所述信号处理模块中。
本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现：
一种雷达***，包括如上述的毫米波雷达收发前端。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
将接收天线设在单板的正面，发射天线设在单板的反，再将发射天线释放的波束经反射模块反射后从单板的通孔处射出，经目标物反射后被接收天线所接收；其中由于接收天线和反射天线分别设在单板的正反两面，相对于传统的天线，本实用新型天线元的分布空间相对较大，即可通过增加发射天线的天线元数量，使得更多辐射能量汇集，进而提高电磁波强度，提高接收天线的接收质量，从而提高雷达的监测准确度。
附图说明
图1为本实用新型实施例一中单板的正面结构示意图；
图2为本实用新型实施例一中单板的剖视结构示意图；
图3为本实用新型实施例一中收发前端的信号传输示意框图；
图4为本实用新型实施例一中信号发生模块的信号传输示意框图；
图5为本实用新型实施例二中单板的剖视结构示意图；
图6为本实用新型实施例三中单板的剖视结构示意图。
图中：1、信号发生模块；11、信号发生器；12、振荡器；13、隔离器；14、功分器；15、功率放大器；2、信号处理模块；3、发射天线；4、接收天线；5、单板；6、通孔；7、反射模块；71、第一反射区；72、第二反射区。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
本实施例提供一种毫米波雷达收发前端，体积轻小的同时可增加发射电磁波的强度，如图3所示，本实施例的收发前端至少包括有天线模块、反射模块7和信号处理模块2。
如图1～图3所示，所述天线模块包括有单板5、接收天线4和发射天线3，其中所述接收天线4和发射天线3主要集中在所述单板5上，所述单板5具有正反两面，向外辐射的一面为正面，而相对地另一面则为背面。在本实施例中，所述发射天线3设在所述单板5背面，而所述接收天线4则设在所述单板5正面；且所述反射模块7固定在所述单板5的背面，所述发射天线3发出的波束经所述反射模块7反射后照射至所述单板5的背面，并在所述单板5上波束出射的位置设有通孔6，使被所述反射模块7反射的波束经所述通孔6射出并照射在目标物上，经目标物反射回来的回波信号则会被所述单板5正面上的所述接收天线4所接收；其中，所述发射天线3所产生的波束的入射角和出射角均不为零，使得波束可稍微倾斜地从所述单板5的通孔6中射出。
所述发射天线3连接有信号发生模块1，通过信号发生模块1所产生的信号源传输至所述发射天线3上进行辐射。在本实施例中，如图4所示，所述信号发生模块1包括依次相连接的信号发生器11、振荡器12、隔离器13、功分器14和功率放大器15，其中所述振荡器12可设为16GHz的高频振荡器12，所述信号发生器11发出的调频信号经所述振荡器12后，振荡信号经正弦调制后信号送至所述隔离器13中，再通过所述功分器14，一部分经所述功率放大器15后由所述发射天线3辐射出去，另一部分传送至与其相连的所述信号处理模块2中。经所述发射天线3辐射出去的波束照射到目标物后，波束反射并由所述接收天线4接收，所述接收天线4将反射回来的回波信号发送至与其相连的所述信号处理模块2中进行处理，以获得目标物的运动速度、距离等相关信息。
所述反射模块7用于将设在所述单板5背面的所述发射天线3所发出的波束反射至所述通孔6中，使得波束经所述通孔6射出并照射在目标物上。而所述反射模块7可设为平面的反射件，也可设为非平面的反射件。其中平面的反射件可以是光滑的平面镜、由金属材料制成的平面镜或涂膜的平面镜等，可减少波束在反射过程中的损耗。在本实施例中，为了实现波束可从所述通孔6中射出，可将所述反射模块7的反射面设为与所述单板5间具有一定的夹角，其中可通过倾斜所述反射件的方式来实现，让所述发射天线3发出的波束照射在倾斜的所述反射件上，使得波束的入射角和出射角均不为零，从而让波束从所述通孔6中射出。
在本实施例中，所述发射天线3和所述接收天线4中均包含有多个天线元，由于所述接收天线4和所述发射天线3分别位于所述单板5的正反两面，使得所述接收天线4和所述发射天线3可在所述单板5上分布的空间相对较大，即可在所述单板5的同一面上分布更多的天线元，在本实施例中，所述发射天线3和所述接收天线4的天线元均按阵列式分布，同时相连的天线元之间保持有一定的间隙，相连天线元间的间隙中均分布有一个所述通孔6，且所述通孔6的直径至少占相邻天线元之间距离的二分之一，使得经过所述反射模块7反射的波束可尽可能多地经过所述通孔6。此外，所述通孔6的内孔径沿所述单板5的背面到所述单板5的正面方向逐渐减小，利用所述通孔6对波束进行进一步汇集，使得从所述通孔6射出的波束更加集中，从而提高电磁波强度。
本实施例将所述接收天线4设在所述单板5的正面，所述发射天线3设在单板5的反面，再将所述发射天线3释放的波束经所述反射模块7反射后从所述单板5的所述通孔6处射出，经目标物反射后被所述接收天线4所接收；其中由于所述接收天线4和所述反射天线分别设在所述单板5的正反两面，因此天线元的分布空间相对较大，即可通过增加所述发射天线3的天线元数量，让更多辐射能量汇集，进而提高电磁波强度，提高所述接收天线4的接收质量，从而提高雷达的监测准确度。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上，对平面的所述反射件进行改进，如图5所示，将所述反射件设为包括第一反射区71和第二反射区72的组成而成的结构，所述第一反射区71和所述第二反射区72均是平面的反射件，且所述第一反射区71与所述第二反射区72之间的拼接夹角为钝角，让所述发射天线3所发出的波束经过所述第一反射区71和所述第二反射区72后产生不同的出射角度；最佳地，所述第一反射区71和所述第二反射区72分别与所述单板5间的夹角相同，使得所述发射天线3所发出的波束经过所述第一反射区71和所述第二反射区72反射后波束的出射角度相同但方向相反，使得经所述第一反射区71和所述第二反射区72反射的波束在所述第一反射区71和所述第二反射区72中间聚集和叠加，从而增强天线中部的辐射强度；而该情况具有一定的局限性，为了避免所述第一反射区71和所述第二反射区72的反射角度过大导致整体波束过于分散，需控制所述第一反射区71和所述第二反射区72的入射角和反射角维持在10°以内，使得波束可尽可能的集中在中部。
实施例三
本实施例是在实施例一的基础上，如图6所示，将所述反射模块7设为非平面的反射件，例如弧面结构的反射件，波束照射在弧面结构的反射件上时，所述反射件的表面弯曲使得波束反射后其入射角、出射角均不为零；所述反射模块7甚至还可包括非平面的反射件和平面反射件相互搭配使用的情况，在此不对反射件的具体形状进行限制，只需反射件满足将位于所述单板5背面的所述发射天线3所发出的波束反射至所述单板5上的通孔6处即可，同时还可通过多个反射件实现多次反射来改变波束的传播方向，从而改变波束从所述通孔6中射出的角度。
实施例四
本实施例公开一种雷达***，该雷达***包括了如实施例一所述的毫米波雷达收发前端，将实施例一所述的毫米波雷达收发前端应用在本实施的雷达***中，通过提高电磁波强度来提高雷达的监测准确度。
本实施例中的雷达***与前述实施例中的毫米波雷达收发前端是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对毫米波雷达收发前端作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施中的***的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种毫米波雷达收发前端，其特征在于，包括：
天线模块，包括单板、设在所述单板背面的发射天线和设在所述单板正面的接收天线；其中，所述发射天线连接有信号发生模块；
反射模块，设在所述单板的背面，所述发射天线发出的波束经所述反射模块反射至所述单板的背面，并在所述单板上波束出射的位置设有通孔，使波束经所述通孔射出，且波束的出射角不为零；
信号处理模块，设在所述单板的背面，与所述信号发生模块和接收天线相连。
2.根据权利要求1所述的毫米波雷达收发前端，其特征在于，所述反射模块设为平面的反射件，其反射面与所述单板间存在夹角。
3.根据权利要求2所述的毫米波雷达收发前端，其特征在于，所述平面的反射件包括第一反射区和第二反射区，所述第一反射区与所述第二反射区之间的夹角为钝角。
4.根据权利要求3所述的毫米波雷达收发前端，其特征在于，所述第一反射区和所述第二反射区分别与所述单板间的夹角相同。
5.根据权利要求1所述的毫米波雷达收发前端，其特征在于，所述反射模块设为非平面的反射件。
6.根据权利要求1所述的毫米波雷达收发前端，其特征在于，所述发射天线和所述接收天线的天线元均按阵列式分布。
7.根据权利要求6所述的毫米波雷达收发前端，其特征在于，所述单板上的所述通孔设在所述发射天线中相邻天线元之间的间隙中，且所述通孔的直径至少占相邻天线元之间距离的二分之一。
8.根据权利要求1所述的毫米波雷达收发前端，其特征在于，所述通孔的内孔径沿所述单板的背面到所述单板的正面方向逐渐减小。
9.根据权利要求1所述的毫米波雷达收发前端，其特征在于，所述信号发生模块包括依次相连接的信号发生器、振荡器、隔离器、功分器和功率放大器，所述信号发生器经所述振荡器产生振荡信号，经所述隔离器进行调相后的信号通过所述功分器，一部分经所述功率放大器后由所述发射天线辐射出去，另一部分传送至所述信号处理模块中。
10.一种雷达***，其特征在于，包括如权利要求1～9任意一项所述的毫米波雷达收发前端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022555835.7U CN213934183U (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 一种毫米波雷达收发前端及雷达*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022555835.7U CN213934183U (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 一种毫米波雷达收发前端及雷达*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213934183U true CN213934183U (zh) | 2021-08-10 |
Family
ID=77167683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022555835.7U Active CN213934183U (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 一种毫米波雷达收发前端及雷达*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213934183U (zh) |
-
2020
- 2020-11-06 CN CN202022555835.7U patent/CN213934183U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8643536B2 (en) | Radio frequency positioning system for vehicles | |
| US20180267138A1 (en) | Radar device | |
| US10838059B2 (en) | Acoustic phased array antenna with isotropic and non-isotropic radiating elements | |
| US11073611B2 (en) | High spatial resolution 3D radar based on a single sensor | |
| US20190319368A1 (en) | Electromagnetic Phased Array Antenna with Isotropic and Non-Isotropic Radiating Elements | |
| US20220045439A1 (en) | Phased Array Antenna with Isotropic and Non-Isotropic Radiating and Omnidirectional and Non-Omnidirectional Receiving Elements | |
| CN210224293U (zh) | 一种固定扇形波束cts阵列天线 | |
| US20110241956A1 (en) | Cassegrain antenna for high gain | |
| US20230112587A1 (en) | Phased Array Antenna with Isotropic and Non-Isotropic Radiating and Omnidirectional and Non-Omnidirectional Receiving Elements | |
| US4897664A (en) | Image plate/short backfire antenna | |
| CN113161764A (zh) | 一种高功率的可变倾角连续断面节阵列天线 | |
| CN213934183U (zh) | 一种毫米波雷达收发前端及雷达*** | |
| CN113206387B (zh) | 一种宽带宽的太赫兹频段准光和差比较器 | |
| US3828349A (en) | Stacked beam radar | |
| CN107706540A (zh) | 一种矩形高效率紧缩天线辐射场及目标散射测试*** | |
| RU96103153A (ru) | Устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средства распространения электромагнитных волн | |
| GB1196030A (en) | Improvements in or relating to Radar Viewing Systems. | |
| US20080284568A1 (en) | Transponder | |
| CN109755708A (zh) | 一种基于反射阵列的毫米波太赫兹准光波束功率合成*** | |
| JPH1164500A (ja) | レーダ装置 | |
| JPH09304517A (ja) | ミリ波イメージングレーダ | |
| WO2008109946A1 (en) | Three-dimensional millimeter-wave imaging system | |
| RU75511U1 (ru) | Моноимпульсная двухчастотная сферическая антенна с поляризационной селекцией сигналов | |
| CN113687331A (zh) | 一种激光雷达正交收发阵列 | |
| CN213151021U (zh) | 一种可调扇形波束victs阵列天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 510000 501, No. 265, Gaotang Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province (office only) (not for plant use) Patentee after: GUANGZHOU CHENCHUANG TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: 510000 0601, building 07, 235 Gaotang Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee before: GUANGZHOU CHENCHUANG TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A millimeter wave radar transceiver front end and radar system Effective date of registration: 20220629 Granted publication date: 20210810 Pledgee: Guangdong Guangdong Branch financing guarantee Limited by Share Ltd. Pledgor: GUANGZHOU CHENCHUANG TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022980009364 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231012 Granted publication date: 20210810 Pledgee: Guangdong Guangdong Branch financing guarantee Limited by Share Ltd. Pledgor: GUANGZHOU CHENCHUANG TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022980009364 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A millimeter wave radar transceiver front-end and radar system Effective date of registration: 20231109 Granted publication date: 20210810 Pledgee: Guangdong Guangdong Branch financing guarantee Limited by Share Ltd. Pledgor: GUANGZHOU CHENCHUANG TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2023980064872 |